[发明专利]一种长效抗凝涂层及其等离子体制备方法和应用

说明书

本发明提供一种长效抗凝涂层及其等离子体制备方法和应用。具体公开了所述长效抗凝血涂层包括设置在基底层表面的等离子体聚合复合层以及设置在等离子体聚合物复合层表面的磷酰胆碱表面层；所述等离子体聚合复合层是先将硅类单体和磷酰胆碱类单体通过等离子体聚合沉积在基底层表面；然后以等离子体处理后浸入磷酰胆碱单体的溶液中并进行固化获得。本发明采用了硅单体与磷酰胆碱单体在等离子体条件下聚合，获得了更为稳定的磷酸胆碱类有机硅聚合物层，同时通过等离子体聚合复合层和磷酰胆碱表面层增加了磷酰胆碱在材料表面的密度，实现了双重抗凝血特性。本发明制备过程简单高效，不使用其他化学品，且时间快速。

技术领域

本发明属于医疗器械的覆盖层材料领域，具体公开了一种长效抗凝涂层及其等离子体制备方法和应用。

背景技术

对于需要长期与血液接触的医疗器械如体外膜肺氧合装置(ECMO)来说，长效抗凝血效果至关重要。现有的用于ECMO的抗凝涂层中最为常见的就是仿细胞膜的磷酰胆碱类涂层，此类涂层效果优异。然而其制备方法是溶液化学聚合法，过程较为繁琐。中国专利CN201610104756.X公开了一种磷酰胆碱仿生涂层的制备方法，包括以下步骤：一、将含有磷酰胆碱基团的乙烯基单体和含有氨基的乙烯基单体在引发剂的作用下进行自由基聚合反应，得到含有氨基的磷酰胆碱聚合物；二、将含有氨基的磷酰胆碱聚合物溶解于极性溶剂中，得到聚合物溶液，然后加入戊二醛水溶液，混合均匀，得到混合溶液；三、将混合溶液涂覆在待改性材料表面，晾干后将所述待改性材料置于蒸馏水中，在温度为40℃～80℃的条件下浸泡6h～12h，取出后在待改性材料表面得到磷酰胆碱仿生涂层。中国专利CN202010144236.8公开了一种用于体外膜肺氧合装置(ECMO)的长效抗凝抗菌涂层及其制备方法，是将抗凝功能单体、抗菌功能单体以及成膜剂以摩尔比为0.3～0.9:0.1～0.3:0.03～0.3的比例混合，于60～80℃反应10～15h，得抗凝抗菌聚合物，然后将清洗后的基底材料浸入该长效抗凝抗菌涂层溶液中，于30～80℃固化1～24h即可。

相比于化学溶液法制备抗凝血涂层，等离子体聚合技术作为一种干法高效的涂层技术，不仅可以减少制备时间，还可以根据设计来制备涂层结构。中国专利CN201611223438.1公开了一种抗凝血高分子生物材料及其制备方法和应用，包括基底层、抗凝血涂层、以及位于基底层与抗凝血涂层之间的等离子体聚合层，其中，基底层采用生物医学材料，等离子体聚合层是沉积于基底层上的一层丙烯胺等离子体聚合膜。中国专利CN202110963372.4公开了一种具有磷酰胆碱抗凝表面的高分子瓣叶的制造方法，包括以下步骤：首先采用浸涂或者真空模压的方式将热塑性弹性体膜材料成型为高分子膜；其次，将高分子膜置于等离子体活化腔体内，系统抽真空至13～130Pa，通入活化气体至气氛组成恒定，再启动射频电源处理后，低温条件下腔体和高分子膜的表面温度为10～32℃；高分子膜经等离子体处理完毕后不从腔体取出，停止放电和通入活化气体，继续向腔体内低压通入磷酰胆碱类小分子化合物或者磷酰胆碱类聚合物的蒸汽进行气相接枝后，得到具有抗凝血表面的高分子材料；通过飞秒激光切割高分子材料得到高分子瓣叶；本发明利用低温等离子体改性高分子瓣叶，工艺简单，能耗低，具有广阔的医疗应用前景。但是这两篇专利公开的方法只能得到部分接枝磷酰胆碱的抗凝表面，接枝效率影响了表面磷酰胆碱的数量和结合程度，进而导致抗凝血效率和时间无法满足实际需求。

发明内容

现有技术中的问题主要是单一结构存在长效时间不够的风险，进而带来抗凝血效果不佳。同时，通过化学方法制备时间较长，且化学试剂较多，对于医用产品而言存在残留的潜在风险。针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提出一种长效抗凝涂层的结构，并利用等离子体聚合技术和磷酰胆碱类聚合物来制备涂层，获得的涂层中磷酰胆碱密度高，结合力强，作用时间长，进而带来抗凝效果的提升。同时，硅类聚合物的引入进一步提升抗凝血效果。此外，本发明制备过程简单高效。