一种共交联后双键交联生物瓣膜材料及其制备方法和应用技术

本申请公开一种共交联后双键交联生物瓣膜材料及其制备方法和应用，(1)将生物材料浸泡于含第一功能单体的溶液中进行物理渗透；所述第一功能单体具有至少一个碳碳双键和至少一个与醛基反应的基团；(2)向步骤(1)的体系中加入醛基交联剂，进行共交联；(3)将经步骤(2)处理后的生物材料浸泡于含第二功能单体的溶液中进行物理渗透；所述第二功能单体具有至少一个碳碳双键；(4)向步骤(3)的体系中加入引发剂，引发双键聚合。本申请在通过在双键聚合步骤加入第二功能单体共聚形成更多大的聚合物交联网络可以提高生物材料的交联度和提升抗钙化性能。钙化性能。

【技术实现步骤摘要】
一种共交联后双键交联生物瓣膜材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及介入材料
，具体涉及一种双键后交联生物瓣膜材料及其制备和应用。

技术介绍

[0002]生物心脏瓣膜通常采用猪或牛的心包膜制备而成，用于替换功能缺损的人体自有心脏瓣膜；生物心脏瓣膜相比于机械心脏瓣膜有很多优点：生物心脏瓣膜植入后患者不需要长期服用抗凝药、生物心脏瓣膜可以采用微创介入的手术方式，这些优点使得生物心脏瓣膜在临床应用当中逐步成为市场主流。
[0003]当前市场上的生物瓣膜产品几乎全部是采用戊二醛进行交联制备而成，戊二醛可以交联心包膜当中的胶原蛋白，但是，戊二醛交联的生物瓣膜其抗钙化及抗凝血性能有待改进。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种共交联后双键交联生物瓣膜材料及其制备方法和应用，提高生物材料的抗钙化性能。
[0005]一种共交联后双键交联生物瓣膜材料的制备方法，其特征在于，包括：
[0006](1)将生物材料浸泡于含第一功能单体的溶液中进行物理渗透；所述第一功能单体具有至少一个碳碳双键和至少一个与醛基反应的基团；
[0007](2)向步骤(1)的体系中加入醛基交联剂，进行共交联；
[0008](3)将经步骤(2)处理后的生物材料浸泡于含第二功能单体的溶液中进行物理渗透；所述第二功能单体具有至少一个碳碳双键；
[0009](4)向步骤(3)的体系中加入引发剂，引发双键聚合。
[0010]可选的，所述醛基交联剂为戊二醛或甲醛。
[0011]可选的，步骤(1)中所述溶液的溶剂为水、生理盐水、pH中性缓冲液或乙醇的水溶液；所述溶液中第一功能单体的浓度为10～100mM；浸泡时间为2～20h。
[0012]可选的，步骤(2)中，所述交联剂的浓度为10～800mM；共交联时间为10～30h。
[0013]可选的，在步骤(3)之前还包括步骤(2M)：将经步骤(2)处理后的生物材料浸泡于含第三功能单体的溶液中，消除残留醛基；所述第三功能单体具有至少一个与醛基反应的基团。
[0014]可选的，步骤(2M)中，所述溶液的溶剂为水、生理盐水、pH中性缓冲液或乙醇的水溶液；所述溶液中第三功能单体的浓度为10～100mM；浸泡时间为2～48h。
[0015]可选的，所述第一功能单体和第三功能单体中与醛基反应的基团各自独立地选自氨基或酰肼。
[0016]可选的，所述第一功能单体和第三功能单体各自独立地选自2
‑
甲基烯丙胺、3
‑
丁烯
‑1‑
胺、戊
‑4‑
烯
‑1‑
胺、甲基丙烯酸2
‑
氨基乙酯、甲基丙烯酰肼、丙烯酰肼中的一种。
[0017]可选的，所述第一功能单体还具有至少一个功能性基团；所述第三功能单体还具有至少一个碳碳双键和/或至少一个功能性基团；所述第一功能单体和第三功能单体的功能性基团各自独立地选自羟基、羧基、酰胺基、磺酸基中的至少一种。
[0018]可选的，所述第一功能单体和第三功能单体各自独立地选自2
‑
氨基
‑7‑
烯
‑
辛酸、6
‑
烯
‑
庚氨酸、2
‑
氨基戊
‑4‑
烯酸、DL
‑2‑
氨基
‑4‑
戊烯酸、4
‑
(1
‑
氨基
‑2‑
甲基
‑
丙基)
‑
七
‑
1,6
‑
二烯
‑4‑
醇、4
‑
(1
‑
氨基
‑
乙基)
‑
七
‑
1,6
‑
二烯
‑4‑
醇、双键化多聚赖氨酸中的一种。
[0019]可选的，所述第二功能单体为聚乙二醇二丙烯酸酯、1,4
‑
丁二醇二丙烯酸酯、丙烯酸乙酯、N
‑
甲基
‑2‑
丙烯酰胺、N
‑
2,2
‑
丙烯基
‑2‑
丙烯酰胺、N
‑
乙基丙烯酰胺、N,N'
‑
乙烯基双丙烯酰胺、(乙烷
‑
1,2
‑
二基双(氧基))双(乙烷
‑
2,1
‑
二基)二丙烯酸酯、双键化透明质酸中的一种。
[0020]可选的，步骤(3)中：将第二功能单体加入前步处理的体系中；或将前步处理后的生物材料清洗后再浸泡于含第二功能单体的溶液中。
[0021]可选的，所述含第二功能单体的溶液中溶剂为水、生理盐水、pH中性缓冲液或乙醇的水溶液；第二功能单体的质量百分浓度为1～10％；浸泡时间为2～20h。
[0022]可选的，所述引发剂为过硫酸铵和亚硫酸氢钠的混合物，所述过硫酸铵和亚硫酸氢钠的浓度分别为10～100mM；或
[0023]所述引发剂为过硫酸铵和N,N,N',N'
‑
四甲基乙二胺的混合物，所述过硫酸铵和N,N,N',N'
‑
四甲基乙二胺的质量百分浓度分别为2％～5％和0.2％～0.5％。
[0024]本申请还提供一种共交联后双键交联生物瓣膜材料，由所述的制备方法制备得到。
[0025]本申请还提供一种生物瓣膜，包括支架和瓣膜，所述瓣膜为所述的交联后双键交联生物瓣膜材料制成。
[0026]可选的，所述生物瓣膜为心脏瓣膜。
[0027]与现有技术相比，本申请至少具有如下有益效果之一：
[0028](1)本申请的方法通过醛基共交联和双键聚合二次交联对生物材料进行交联处理，两次交联处理得到的生物材料其交联度好；
[0029](2)本申请在共交联的同时可封闭部分残留醛基，改善生物材料的抗钙化性能，并进一步提高生物材料的交联度；
[0030](3)共交联结束后，对剩余残留醛基消除的同时引入碳碳双键，为后续的双键聚合提供更多碳碳双键，进一步提高生物材料的交联度。
[0031](4)本申请通过在双键聚合步骤加入第二功能单体共聚，形成更多更大的聚合物交联网络，可以提高生物材料的交联度和提升抗钙化性能。
附图说明
[0032]图1为本申请一种较优选实施方式的工艺流程图；
[0033]图2为本申请一种较优选实施方案的反应原理图；
[0034]图3为本申请另一种较优选实施方案的反应原理图；
[0035]图4为实施例1的样品1与对照组1心包膜(GA)的红外光谱图；
[0036]图5为实施例1的样品1与对照组1心包膜(GA)大鼠皮下植入后弹性蛋白定量结果
示意图；
[0037]图6为实施例1的样品1与对照组1心包膜(GA)大鼠皮下植入后挂钙量检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共交联后双键交联生物瓣膜材料的制备方法，其特征在于，包括：(1)将生物材料浸泡于含第一功能单体的溶液中进行物理渗透；所述第一功能单体具有至少一个碳碳双键和至少一个与醛基反应的基团；(2)向步骤(1)的体系中加入醛基交联剂，进行共交联；(3)将经步骤(2)处理后的生物材料浸泡于含第二功能单体的溶液中进行物理渗透；所述第二功能单体具有至少一个碳碳双键；(4)向步骤(3)的体系中加入引发剂，引发双键聚合。2.根据权利要求1所述所述的制备方法，其特征在于，所述醛基交联剂为戊二醛或甲醛。3.根据权利要求1所述所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述溶液的溶剂为水、生理盐水、pH中性缓冲液或乙醇的水溶液；所述溶液中第一功能单体的浓度为10～100mM；浸泡时间为2～20h；步骤(2)中，所述交联剂的浓度为10～800mM；共交联时间为10～30h。4.根据权利要求1所述所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)之前还包括步骤(2M)：将经步骤(2)处理后的生物材料浸泡于含第三功能单体的溶液中，消除残留醛基；所述第三功能单体具有至少一个与醛基反应的基团。5.根据权利要求4所述所述的制备方法，其特征在于，步骤(2M)中，所述溶液的溶剂为水、生理盐水、pH中性缓冲液或乙醇的水溶液；所述溶液中第三功能单体的浓度为10～100mM；浸泡时间为2～48h。6.根据权利要求1或4所述所述的制备方法，其特征在于，所述第一功能单体或第三功能单体中与醛基反应的基团各自独立地选自氨基或酰肼。7.根据权利要求1或4所述所述的制备方法，其特征在于，所述第一功能单体或第三功能单体各自独立地选自2
‑
甲基烯丙胺、3
‑
丁烯
‑1‑
胺、戊
‑4‑
烯
‑1‑
胺、甲基丙烯酸2
‑
氨基乙酯、甲基丙烯酰肼、丙烯酰肼中的一种。8.根据权利要求1或4所述所述的制备方法，其特征在于，所述第一功能单体还具有至少一个功能性基团；所述第三功能单体还具有至少一个碳碳双键和/或至少一个功能性基团；所述第一功能单体和第三功能单体的功能性基团各自独立地选自羟基、羧基、酰胺基、磺酸基中的至少一种。9.根据权利要求1或4所述所述的制备方法，其特征在于，所述第一功能单体或第三功能单体各自独立地选自2
‑
氨基
‑7‑
烯
‑
辛酸、6
‑
烯
‑
庚氨酸、2
‑
氨基戊
‑4‑
烯酸、DL
‑2‑

【专利技术属性】
技术研发人员：王云兵，郑城，雷洋，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：