[发明专利]一种具有蛋白涂层的交联材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有蛋白涂层的交联材料及其制备方法，属于生物材料技术领域。该交联材料的制备方法包括以下步骤：将待改性材料与多巴胺溶液混合以得到多巴胺修饰的待改性材料；之后将多巴胺修饰的待改性材料与改性溶液混合以在材料的表面自组装形成涂层；随后再与交联剂溶液混合；改性溶液的制备原料包括氧化剂溶液、可溶性铜盐及蛋白质溶液；交联剂溶液中所含的交联剂包括京尼平及其衍生物、戊二醛及其衍生物、多酚及其衍生物中的至少一种。该制备方法能够在待改性材料表面修饰蛋白涂层，赋予其生物功能性，使其不易凝固，更好地满足临床应用的需求，且能够使蛋白涂层在待改性材料表面的结合更加牢固，解决蛋白涂层在体内容易降解的问题。

技术领域

本发明涉及生物材料技术领域，具体而言，涉及一种具有蛋白涂层的交联材料及其制备方法。

背景技术

近年来，作为材料科学与生命科学等多学科交叉的生物材料备受关注，其在诊断、治疗、修复或替换人体组织器官或增进其组织功能方面发挥了不可替代的作用，极大地提高了疾病治疗的水平与质量。

但是，随着时代的发展与科技的进步，临床上对生物材料的需求逐渐增大，且对生物材料的要求也逐渐提高。现在使用的生物材料，尤其是与人体组织与器官接触的医用材料已不能满足临床应用的需求。在临床使用中，血液接触类器械易发生栓塞与感染。例如，据统计，中心静脉导管导致的静脉血栓的发生率为8.3％，而其导致的感染占医院感染的60％以上，发生率为5.0-26.0％，死亡率高达15-38％。

为进一步提高疾病治疗水平，缓解病人痛苦与降低疾病治疗成本，要求同时赋予材料生物相容性与生物功能性。生物相容性是材料与机体之间的关系，主要包括血液相容性与组织相容性，要求材料不导致溶血与血栓、无毒、无免疫排斥反应、无热原反应、无致癌性等。生物功能性聚焦于实现特定生物功能，使材料在机体内代替组织发挥功能。

多巴胺是生物体内的一种天然分泌物质，具有良好的生物相容性。在一定条件下，通过超分子组装形成多巴胺涂层。多巴胺涂层是一种普遍的胶水涂层，能够牢固地黏附在大部分无机和有机基材上。黏附机理普遍认为来源于领苯二酚和氨基官能团，这种结构能与有机、无机表面建立共价与非共价相互作用。且聚多巴胺涂层表面存在丰富的氨基官能团，能够作为二级反应平台，为交联反应提供官能团。

蛋白质作为一类重要的生物大分子，在细胞中发挥多种多样的功能，涵盖了细胞生命活动的各个方面：发挥催化作用的酶；参与生物体内的新陈代谢的调剂作用，如胰岛素；发挥储存作用，如植物种子中的大量蛋白质，就是用来萌发时的储备；还有免疫、细胞分化、细胞凋亡等过程中都有大量蛋白质参与。且蛋白质的生物相容性良好。蛋白质由于其功能性与良好的生物相容性，成为制备生物材料的一大选择。

但目前的具有蛋白涂层的相关材料至少存在以下问题：容易凝固且蛋白涂层在体内容易降解。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种蛋白涂层的制备方法以解决上述技术问题。

本发明的目的之二在于提供一种由上述制备方法制备而得的蛋白涂层。

本申请可这样实现：

第一方面，本申请提供一种具有蛋白涂层的交联材料的制备方法，包括以下步骤：将待改性材料与多巴胺溶液混合以得到多巴胺修饰的待改性材料；之后将多巴胺修饰的待改性材料与改性溶液混合以在多巴胺修饰的待改性材料的表面自组装形成蛋白涂层；随后再与交联剂溶液混合以发生交联反应；

多巴胺溶液的制备包括多巴胺及其衍生物中的至少一种；改性溶液的制备原料包括氧化剂溶液、可溶性铜盐以及蛋白质溶液；交联剂溶液中所含的交联剂包括京尼平及其衍生物、戊二醛及其衍生物、多酚及其衍生物中的至少一种。

在可选的实施方式中，将待改性材料与多巴胺溶液混合是将待改性材料浸没于多巴胺溶液内，于0-60℃的有氧条件下反应2-72h。