一种双键后交联生物瓣膜材料及其制备和应用制造技术

本申请公开一种双键后交联生物瓣膜材料及其制备和应用，包括：(1)将生物材料浸泡于含功能单体的溶液中进行物理渗透；所述功能单体具有至少一个氨基、至少一个碳碳双键和至少一个功能性基团；(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)处理后的生物材料与引发剂接触，引发双键聚合。本申请的方法在醛基交联时引入功能单体进行共交联，共交联的同时引入碳碳双键，作为二次交联的基础，通过两次交联制备交联生物材料，可提高生物材料的交联度，改善生物材料的机械性能。本申请在共交联过程中，功能单体引入双键的同时也可封闭生物材料上的部分残留醛基，改善生物材料的抗钙化和抗凝血性能，同时也可进一步提高交联效率。高交联效率。

A double bond post crosslinking biological valve material and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种双键后交联生物瓣膜材料及其制备和应用


[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存在着血栓及生物相容性问题。
[0004]因此，开发在戊二醛交联基础上改性生物瓣膜的方法，特别是开发能够提高抗凝血性能的新型处理方法，将提升生物心脏瓣膜的整体结构稳定性以及血液相容性，对于科学研究以及相关产业领域的发展具有重大意义。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种双键后交联生物瓣膜材料及其制备和应用，改善生物材料的抗钙化、抗凝血性能及生物相容性，解决戊二醛交联生物瓣膜的血栓及生物相容性问题
[0006]一种双键后交联生物瓣膜材料的制备方法，其特征在于，包括：
[0007](1)将生物材料浸泡于含功能单体的溶液中进行物理渗透；所述功能单体具有至少一个氨基、至少一个碳碳双键和至少一个功能性基团；
[0008](2)向步骤(1)的体系中加入醛基交联剂，进行共交联；
[0009](3)将经步骤(2)处理后的生物材料与引发剂接触，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，步骤(3)中：将引发剂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引发剂的溶液中。
[0014]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
[0015]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％。
[0016]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功能单体的溶液中，消除残留醛基；所述功能单体具有至少一个与醛基反应的基团；所述
与醛基反应的基团为氨基、酰肼中的一种。
[0017]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；所述溶液中功能单体的浓度为10～100mM；浸泡时间为2～48h。
[0018]可选的，步骤(2M)中所述功能单体还具有至少一个功能性基团和至少一个碳碳双键；步骤(1)和步骤(2M)中所述功能单体各自独立地选自羟基、羧基、酰胺基和磺酸基中的至少一种。
[0019]可选的，步骤(1)和步骤(2M)中所述功能单体各自独立地选自DL
‑2‑
氨基
‑4‑
戊烯酸、2
‑
氨基
‑7‑
烯
‑
辛酸、6
‑
烯
‑
庚氨酸、2
‑
氨基戊
‑4‑
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。
[0020]本申请还提供一种双键后交联生物瓣膜材料，由所述的制备方法制备得到。
[0021]本申请还提供一种生物瓣膜，包括支架和瓣膜，所述瓣膜为双键后交联生物瓣膜材料。
[0022]可选的，所述生物瓣膜为心脏瓣膜。
[0023]与现有技术相比，本申请至少具有如下有益效果之一：
[0024](1)本申请的方法在醛基交联时引入功能单体进行共交联，共交联的同时引入碳碳双键以作为二次交联的基础，通过两次交联制备交联生物材料，可提高生物材料的交联度，改善生物材料的机械性能。
[0025](2)本申请的方法在引入碳碳双键的同时还可引入功能性基团，可进一步改善生物材料的性能，例如表面亲水性、生物相容性等。
[0026](3)本申请在共交联过程中，功能单体引入双键的同时也可封闭生物材料上的部分残留醛基，改善生物材料的抗钙化和抗凝血性能，同时也可进一步提高交联效率。
附图说明
[0027]图1为本申请制备方法一种较优选方案的工艺流程图；
[0028]图2为本申请一种较优选实施方案的反应原理图；
[0029]图3为本申请另一种较优选实施方案的反应原理图；
[0030]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；
[0031]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；
[0032]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示意图；
[0033]图7为实施例2的样品2与对照组2心包膜(GA)水接触角示意图；
[0034]图8为实施例2的样品2与对照组2心包膜(GA)乳酸脱氢酶检测以及溶血率示意图；
[0035]图9为实施例2的样品2与对照组2心包膜(GA)钙离子浓度示意图；
[0036]图10为实施例3的基本原理图；
[0037]图11为对照组3的对照样植入30天后得茜素红染色切片图；
[0038]图12为3号样植入30天后得茜素红染色切片图；
[0039]图13为4号样植入30天后得茜素红染色切片图；
[0040]图14为5号样植入30天后得茜素红染色切片图；
[0041]图15为6号样植入30天后得茜素红染色切片图；
[0042]图16为7号样植入30天后得茜素红染色切片图；
[0043]图17为8号样植入30天后得茜素红染色切片图；
[0044]图18为对照样3血液接触实验扫描电镜图；
[0045]图19为5号样血液接触实验扫描电镜图；
[0046]图20为6号样血液接触实验扫描电镜图。
具体实施方式
[0047]下面将结合本申请实施例中的附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双键后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功能单体的溶液中进行物理渗透；所述功能单体具有至少一个氨基、至少一个碳碳双键和至少一个功能性基团；(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)处理后的生物材料与引发剂接触，引发双键聚合。2.根据权利要求1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所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中：将引发剂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引发剂的溶液中。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，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％。6.根据权利要求1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功能单体的溶液中，消除残留醛基；所述功能单体具有至少一个与醛基反应的基团；所述与醛基反应的基团为氨基、酰肼中的一种。7.根据权利要求6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；所述溶液中功能单体的浓度为10～...

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