[发明专利]一种仿生改性的瓣膜材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种仿生改性的瓣膜材料及其制备方法和应用，包括以下步骤A.合成装载药物的载药纳米颗粒；B.制备细胞膜囊泡；C.将载药纳米颗粒与细胞膜囊泡混合并多次挤出，制备细胞膜包裹的载药纳米颗粒；D.将细胞膜包裹的载药纳米颗粒交联到生物瓣膜表面，即得。本发明方法具有操作简单、反应条件温和等优点，通过本发明方法制备的细胞膜包裹纳米载药颗粒仿生改性瓣膜材料，可以很好地解决目前戊二醛交联瓣膜存在的易血栓、钙化和内皮化困难等问题。同时将细胞膜仿生给药系统与瓣膜相结合的策略，为安全、高效的瓣膜心脏病的治疗提供了新一代的治疗模式。

技术领域

本发明属于生物医用材料技术领域，尤其涉及一种仿生改性的瓣膜材料及其制备方法和应用。

背景技术

目前，瓣膜性心脏病(VHD)影响着全世界1亿多人，主要包括瓣膜狭窄或反流。随着人口老龄化的加剧，在发展中国家老年人群中，退行性瓣膜病和风湿性心脏病发病率居高不下，已成为一个日益严重的问题。近些年，针对心脏瓣膜功能障碍的医学治疗尚在探索之中，而且由于对VHD的病理生理及进展了解较少，大大限制了其医学治疗的发展。在瓣膜功能严重障碍的情况下，用人工瓣膜(主要包括机械和生物瓣膜)替换受损瓣膜是最有效的解决方案。到2050年，预计有超过850000患者需要心脏瓣膜置换。此外，基于异种移植或同种移植的生物心脏瓣膜(BHVs)也已经被广泛使用，并且相关的研究报道接受BHVs的患者比例逐年增加，已经超过80％。

为了解决这些问题，戊二醛(GLU)通常被用来处理生物心脏瓣膜。然而最新的临床资料显示，介入人工心脏瓣膜产品植入后1年内发生瓣膜血栓的风险较高，发生率在15％～40％。大多数瓣膜血栓形成在临床上主要体现为瓣膜增厚和瓣膜运动能力降低,如果未能较好的干预可能导致瓣膜运动性障碍和流体力学恶化,甚至有些病人还可能经历瓣膜再次狭窄,导致心脏衰竭、昏厥和心绞痛的出现。同时,瓣膜血栓的形成可能进一步加重钙化的发生,迫使病人进行二次瓣膜植入手术。目前临床应用的经导管主动脉瓣置换术(transcatheter aortic valve replacement,TAVR)的瓣膜是由戊二醛交联的猪心包或牛心包制成。前期研究发现GLU交联的猪心包有吸附蛋白和血小板粘附的倾向，并具有一定的致血栓性。瓣叶作为一种异质材料，可促进血小板的粘附，使凝血因子局部富集，从而导致瓣叶血栓形成。抗凝药物虽然能在一定程度上降低血凝的风险，但也会给患者带来额外的出血风险和经济负担。因此，目前迫切需要改善瓣膜材料的血液相容性，降低瓣膜血栓的发生率。另一方面，临床资料也显示，GLU处理的BHVs由于GLU的高毒性，会抑制内皮细胞的粘附和增殖，并且GLU处理的BHVs显示出免疫原性反应、钙化等缺点。因此，GLU处理的BHVs会导致瓣膜血栓形成、内皮化困难、钙化严重以及由于机械性能改变和功能受损导致瓣膜寿命缩短(通常只有10-15年)等问题。因此，寻找一种新的改性方法来改善生物瓣膜的内皮化、抗凝、抗钙化、耐受性等性能，使瓣膜置换术中及术后的副作用降到最低，成为目前研究的重点。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的不足，提供一种仿生改性的瓣膜材料及其制备方法和应用。

本发明采用的技术方案如下：

一种仿生改性的瓣膜材料的制备方法，包括以下步骤：

A.合成装载药物的载药纳米颗粒；

B.制备细胞膜囊泡；

C.将步骤A的载药纳米颗粒与步骤B的细胞膜囊泡混合并多次挤出，制备细胞膜包裹的载药纳米颗粒；

D.将步骤C的细胞膜包裹的载药纳米颗粒交联到生物瓣膜表面，即得。