[发明专利]具有生物抗污功能的材料、其制备方法及应用

说明书

本发明公开了具有生物抗污功能的材料、其制备方法及应用，涉及生物材料技术领域。生物除污的功能材料包括基材、在基材上形成的聚(酚‑胺)涂层和超亲水涂层；其中，聚(酚‑胺)涂层是由含羧基的多酚化合物和多胺类大分子反应而得。该制备方法利用酚‑胺化学涂层技术，在基材上形成聚(酚‑胺)粘附涂层，然后利用聚(酚‑胺)涂层上的胺基共价接枝透明质酸，形成透明质酸涂层。当涂层与水接触后其表面形成一层水化层，形成超亲水的表面，从而有效抑制血液中成分、内皮细胞、平滑肌细胞和炎性细胞等粘附、迁移和增殖，从而可以制备形成具有生物抗污功能的材料或器械如具有可回收功能的下腔静脉滤器或中心静脉导管或人工心脏辅助泵。

技术领域

本发明涉及生物材料技术领域，且特别涉及具有生物抗污功能的材料、其制备方法及应用。

背景技术

肺动脉栓塞是临床死亡率较高的疾病，目前全身抗凝血治疗虽能够取得一定的疗效，但仍然不能完全避免肺动脉栓塞的发生，而且全身抗凝血治疗自身也会有并发症，也有一些病人不能接受全身抗凝血治疗。下腔静脉滤器作为肺动脉栓塞的预防手段，已经在全世界范围内广泛使用，随着临床广泛使用，相应的一些并发症也出现，使得滤器治疗失败，甚至导致病人死亡。

由于下腔静脉滤器在植入过程中，手术操作会对血管壁造成损伤，血管壁的损伤会导致内膜过度增生，使得滤器与血管粘连，进而血管狭窄堵塞。在全身抗凝治疗中，滤器与血管壁以及血液的接触仍然会一定程度的与拦截的血栓一起进一步激活形成新的血栓，堵塞血管或者再次造成肺动脉栓塞。以上并发症会增加永久性的滤器失败的风险，而对于可回收的下腔静脉滤器，内膜覆盖导致滤器与血管粘连到一起，使得滤器的回收窗口期变小且回收难度增大，同样也会增加手术失败的风险。

而对于中心静脉导管(CVC)，体外膜肺氧合设备(ECMO)以及心脏起搏器(PM)等一类暂时性侵入/半侵入的血液接触类器械，其在救治肺功能衰竭危重病人、持续性给药及心脏功能维持等方面发挥了重大作用。然而这类器械在使用过程中容易引发血栓在起表面的形成及细菌菌落定植，从而诱发更严重的栓塞事件和导管相关性全身感染。目前，临床上通常使用抗生素及抗凝剂来治疗或预防器械表面诱发的栓塞或感染。然而，传统抗生素面临着耐药风险，而抗凝剂的使用则可能导致血小板减少症及系统性的出血等并发症。

可见，现有的下腔静脉滤器存在血液相容性差，且不能够有效抑制细胞粘附增殖，而现有的中心静脉导管等器械依靠系统性使用抗凝药物和抗生素带来的临床副作用等问题，均在一定程度上制约着下腔静脉滤器和中心静脉导管的安全应用和治疗效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有生物抗污功能的材料，旨在使材料兼具抗凝、抗细胞粘附增殖和抗菌等多重性能，有效抑制血栓形成、抗细胞增生和抗感染所引起的并发症。

本发明的另一目的在于提供一种具有生物抗污功能的材料的制备方法，其方法简便易行，制备得到的功能材料具有很好的抗污性能。

本发明的第三目的在于提供上述功能材料在制备下腔静脉滤器和中心静脉导管的应用。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出了一种具有生物抗污功能的材料，包括基材、在基材上形成的聚(酚-胺)涂层和在聚(酚-胺)涂层上共价接枝透明质酸形成超亲水表面；

其中，聚(酚-胺)涂层是由含羧基的多酚化合物和多胺类分子反应而得。

本发明还提出一种具有生物抗污功能的材料的制备方法，包括如下步骤：

将带有羧基官能团的多酚化合物与多胺类分子溶于碳二亚胺反应体系，通过缩合反应，将带有羧基官能团的多酚化合物共价修饰于聚烯丙胺分子侧链上，构建出具有多酚化合物修饰的多胺类粘附分子；

将多酚化合物修饰的多胺类粘附分子溶于水，在碱性条件下通过氧化聚合反应以在所述基材上形成富含氨基的聚(酚-胺)涂层；