[发明专利]稳定、可控一氧化氮释放的含硒聚氨酯及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种稳定、可控一氧化氮释放的含硒聚氨酯及其制备方法与应用，属于生物医用材料技术领域。解决了现有NO生成材料催化位点不稳定、长期催化稳定性差的技术问题。本发明的含硒聚氨酯为分子链中含有O‑CH₂‑CH₂‑Se‑Se‑CH₂‑CH₂‑O基团的聚氨酯。该含硒聚氨酯将有机硒催化位点引入聚合物主链中，既大大提高了催化位点的稳定性，实现了持续稳定、可控的NO释放；还具备聚氨酯优异的力学性能，结构可设计性、可加工性和生物相容性，使用其制备的共混薄膜能够高效的催化NO供体分解释放NO，且释放持续稳定、可控，能够有效减少血小板的激活和粘附，适用于作为长期血液接触类材料。

技术领域

本发明属于生物医用材料技术领域，具体涉及一种稳定、可控一氧化氮(NO)释放的含硒聚氨酯及其制备方法与应用。

技术背景

作为一种生物信号分子，NO不仅具有舒张血管的作用，还能够有效抑制血小板的激活，促进血管内皮化，抑制平滑肌细胞的增殖，抑制血栓形成，减少炎症反应的发生。因此，近年来NO疗法作为一种新兴的治疗方法被广泛应用于心血管相关疾病的治疗中。作为最理想的抗凝血表面，血管内皮能够以0.5-4.0×10^-10mol cm^-2min^-1的速率分泌释放NO，因此，为了仿生血管内皮，很多研究致力于开发能够稳定释放NO的聚合物材料用于心血管疾病的治疗。

现有技术中，赋予材料NO释放功能的方法通常有两种：方法一，将含有-SNO官能团的NO供体通过物理掺杂或者共价键合的方式引入聚合物基体中，制备NO释放材料(NO-releasingmaterials)。目前常用的NO供体主要是亲核试剂氮烯醇(diazeniumdiolate)和S-亚硝基硫醇(S-nitrosothiol,RSNO)。然而该类型NO释放材料存在NO突释现象，同时NO供体稳定性差，材料负载NO供体的有限性使得该材料无法实现长期稳定可控的NO释放。方法二，将催化剂引入到聚合物基体中或基质表面，制备NO生成材料(NO-generatingmaterials)，该类材料能够催化RSNOs分解产生NO。由于血液中天然存在一定浓度的内源性RSNOs，包括亚硝基谷胱甘肽(S-nitrosoglutathione,GSNO)、亚硝基半胱氨酸(S-nitrosocycsteine,CysNO)、亚硝基白蛋白(S-nitrosoalbumin,Alb-SNO)，因此，NO生成材料最有可能实现NO的稳定持续释放。

目前NO生成材料常用的催化剂主要有两类：过渡金属离子(Cu²⁺、Fe²⁺等)和有机硒。过渡金属类催化剂与聚合物基体的相容性较差，通常采用有机配体络合物的形式引入到聚合物基体中。由于配体的稳定性差，会导致过渡金属离子的泄露，从而影响材料的催化稳定性和生物相容性，无法实现NO的持续释放。有机硒类(联硒化合物)催化剂仿生谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)，具有较好的生物相容性。但是，目前研究多将联硒类化合物以涂层形式涂覆或接枝到材料表面，由于涂层稳定性较差，这类催化表面也面临着催化位点的脱落，进而会影响到材料长期的催化稳定性。

发明内容

本发明的目的在于解决现有NO生成材料催化位点不稳定、长期催化稳定性差的技术问题，提供一种稳定、可控NO释放的含硒聚氨酯及其制备方法与应用。

本发明解决上述技术问题采取的技术方案如下。

本发明提供一种稳定、可控一氧化氮释放的含硒聚氨酯，该含硒聚氨酯为分子链中含有O-CH₂-CH₂-Se-Se-CH₂-CH₂-O基团的聚氨酯。

优选的，所述含硒聚氨酯的结构式如式Ⅱ或式Ⅲ所示：

式Ⅱ和式Ⅲ中，n为10-40的整数。