[发明专利]一种酶改性的抗凝血瓣膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种酶改性的抗凝血瓣膜及其制备方法。其制备方法为：(1)将生物瓣膜材料置于多酚化合物与可溶性金属盐的混合溶液中，于20～40℃反应5～60min，取出清洗；(2)以步骤(1)所得产物为基底，重复步骤(1)1～20次后，取出清洗并在室温下干燥；(3)将步骤(2)所得产物置于浓度为0.1～2.5％的戊二醛溶液中活化2～10h后，置于浓度为0.01～10mg/mL，能利用葡萄糖产生过氧化氢的酶溶液中，于1～15℃活化4～12h后，取出洗净即可。本发明利用瓣膜自身特点，修饰多酚‑金属螯合物与葡萄糖氧化酶，简便高效地实现瓣膜体内长效抗凝血的要求，降低瓣膜失效率。

技术领域

本发明属于生物医学工程功能材料技术领域，具体涉及一种酶改性的抗凝血瓣膜及其制备方法。

背景技术

针对瓣膜功能不全或失效的临床现状，开发可用于治疗瓣膜反流性疾病的人工瓣膜极具市场价值。生理状态下的瓣膜较薄，且容易受到瓣叶周围血流压力的影响，目前导致瓣膜失效的主要原因是血栓问题。瓣膜植入体内后会立刻引发一系列凝血反应，如凝血因子与黏着蛋白沉积，纤维蛋白原吸附变性，血小板聚集与激活等，因此对瓣膜进行抗凝修饰对维持瓣膜长期服役能力至关重要。

内皮衍生舒张因子一氧化氮(NO)是内皮细胞分泌的重要的抗凝因子，可维持血管血压、抑制血小板激活与聚集。NO抗凝材料常有两类，即NO供体类与NO催化类，虽然NO的有效释放能抑制材料植入体内后的凝血反应，但此类材料也面临诸多限制，尤其是NO供体本身不稳定，外源性供体前体物质致癌，内源性NO供体在体内浓度低且变化大，反应过程中也会产生毒性物质。生理条件下，NO是由一氧化氮合酶在NADPH和O₂(或过氧化氢)存在下催化L-精氨酸产生的，此外当L-精氨酸或过氧化氢浓度受限的情况下，一氧化氮合酶会催化生成NO的单电子还原形式硝酰(HNO)，与NO一样具有抗凝血作用。HNO的来源是体内稳定且含量丰富的L-精氨酸，其反应毒性、稳定性均优于NO。然而一氧化氮合酶作为天然酶，虽然高度专一且高效，但价格高，难以长期储存的问题限制了其产业应用。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种酶改性的抗凝血瓣膜及其制备方法，本申请中多酚-金属螯合物提供类一氧化氮合酶的功能，与稳定交联在瓣膜中的葡萄糖氧化酶组成酶串联系统高效催化生成抗凝血物质硝酰，具有制备工艺简单，成本较低且抗凝效果理想的特点。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种酶改性的抗凝血瓣膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)将生物瓣膜材料置于多酚化合物与可溶性金属盐的混合溶液中，于20～40℃反应5～60min，取出清洗；

(2)以步骤(1)所得产物为基底，重复步骤(1)1～20次后，取出清洗并在室温下干燥；

(3)将步骤(2)所得产物置于浓度为0.1～2.5％的戊二醛溶液中活化2～10h后，置于浓度为0.01～10mg/mL，能利用葡萄糖产生过氧化氢的酶溶液中，于1～15℃活化4～12h后，取出洗净即可。

进一步地，多酚化合物与可溶性金属盐的质量比为1:0.1～1。

进一步地，多酚化合物与可溶性金属盐的质量比为1:0.1。

进一步地，步骤(1)中反应温度为30℃，反应时间为10min。

进一步地，进一步地，多酚化合物为具有邻酚结构的多酚化合物。

进一步地，具有邻酚结构的多酚化合物为多巴胺、单宁酸、表没食子儿茶素没食子酸酯EGCG、表儿茶素没食子酸酯ECG、表儿茶素EC、表没食子儿茶素EGC、邻苯二酚及邻苯三酚中的至少一种。

进一步地，可溶性金属盐为氯化铁、氯化铜、氯化银、氯化锰或氯化银。