用于固定生物物质的方法的改进技术

本发明专利技术涉及用于固定生物物质的方法的改进。本发明专利技术提供了制备固体物体的方法，所述固体物体具有包含阳离子和阴离子聚合物的分层涂层的表面，其中外涂层包含抗凝物质，该方法包含下列步骤：i)用阳离子聚合物处理固体物体表面；ii)用阴离子聚合物处理所述表面；iii)任选地将步骤i)和ii)重复一次或多次；iv)用阳离子聚合物处理所述表面；和v)用抗凝物质处理阳离子聚合物的最外层，由此使抗凝物质共价连接至阳离子聚合物的最外层；其中阴离子聚合物的特征在于具有：(a)650kDa

【技术实现步骤摘要】
用于固定生物物质的方法的改进
[0001]本申请为2019年3月8日提交的专利技术名称为“用于固定生物物质的方法的改进”的PCT申请PCT/EP2019/055845的分案申请，该PCT申请进入中国国家阶段日期为2020年9月9日，申请号201980018210.4。


[0002]本专利技术涉及用于制备具有包含生物物质(entity)的表面涂层的固体物体的方法。特别地，本专利技术涉及用于制备包含抗凝物质例如肝素的改进的表面涂层的方法和由此得到的某些产品。

技术介绍

[0003]当医疗装置植入体内或与体液接触时，许多不同的反应开始活动，其中一些反应导致炎症，而一些反应则导致接触装置表面的血液凝固。为了抵消这些严重的不良反应，在将医疗器械植入体内之前或当其与体液接触时，向患者长期全身施用众所周知的抗凝化合物肝素，以便提供抗血栓作用。
[0004]凝血酶是几种凝血因子之一，所有这些因子共同起作用，以导致与血液接触的表面形成血栓。抗凝血酶(也称作抗凝血酶III)(“ATIII”)是最主要的凝血抑制剂。它抵消了凝血酶和其他凝血因子的作用，由此约束或限制了血液凝固。肝素显著提高抗凝血酶抑制凝血因子的速率。肝素辅因子II(“HCII”)是另一种在肝素存在下快速抑制凝血酶的凝血因子。
[0005]然而，高剂量肝素的全身治疗通常伴随着严重的副作用，其中出血是主要的。肝素疗法的另一种罕见但严重的并发症是发生称作肝素诱导的血小板减少症(HIT)的过敏反应，该反应可导致血栓形成(静脉和动脉都有)。高剂量全身性肝素治疗(例如在手术期间)还需要频繁监测活化凝血时间(用于监测和指导肝素疗法)，并在需要时进行相应的剂量调整。
[0006]因此，已经寻求在不必要或可能限制患者全身性肝素化的情况下的解决方案。人们认为，这可以通过利用肝素和其他抗凝剂的抗凝特性对医疗装置进行表面修饰来实现。因此，已经开发了许多或多或少成功的技术，其中将一层肝素附着到医疗装置的表面，由此寻求使表面抗血栓。对于需要长期生物活性的装置，肝素应当理想地具有抵抗浸出和降解的能力。
[0007]肝素是在糖单元上携带负电荷的硫酸根和羧酸基团的多糖。因此尝试了肝素与聚阳离子表面的离子结合，但是由于肝素从表面浸出，因此所述表面修饰缺乏稳定性而导致功能丧失。此后，制备了不同的表面修饰，其中肝素已经与表面上的基团共价结合。
[0008]使医疗装置具有血栓抗性的最成功方法之一是将肝素片段共价结合到该装置的修饰表面上。多种专利文件中描述了通用方法及其改进方法(参见EP0086186A1、EP0086187A1、EP0495820B1和US6,461,665B1，它们均在此通过引用将其全部内容并入本文)。
[0009]这些文件描述了通过使经修饰以带有末端醛基的肝素与经修饰以带有伯氨基基团的医疗装置的表面反应来制备肝素化表面。形成中间体席夫碱，其在原位被还原以形成稳定的仲胺连接基团，从而共价地固定肝素。
[0010]在WO2010/029189A2、WO2011/110684A1和WO2012/123384A1中描述了将肝素共价连接到表面、同时保持其活性的其他方法(将其全部内容通过引用并入本文)。
[0011]抗凝物质通常固定在已经用一层或多层聚合物或复合物处理的表面上，而不是直接固定在固体物体的表面上。
[0012]EP0086187A1描述了一种表面修饰的底物，其上吸附有复合物，其中该复合物具有聚合的阳离子表面活性剂，其包含伯氨基氮官能团和仲氨基和/或叔氨基官能团以及在两个醛基之间具有1
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4个碳原子的二醛。阴离子化合物可以另外与所述复合物键合，并且任选地键合另外的阳离子和阴离子交替化合物。
[0013]EP0495820B1描述了一种修饰基质表面的方法，该方法包含以下步骤：(a)吸附具有高平均分子量的聚胺并将所述聚胺与巴豆醛交联；(b)然后在交联的聚胺表面上吸附一层阴离子多糖；(c)任选地重复步骤(a)和(b)一次或多次；和(d)在阴离子多糖层或阴离子多糖的最外层上吸附一层提供游离伯氨基的未交联的聚胺层。在随后的步骤中，可以将携带与所述游离伯氨基反应的官能团的生物活性的化学物质与未交联的聚胺结合，例如肝素。
[0014]然而，仍然需要包含抗凝物质例如肝素的改进的表面涂层，特别是其中抗凝物质的生物活性得到维持或增强的涂层。这种改进的表面涂层在医疗装置和其他制品中具有潜在的实用性，这些制品将从抗凝表面中受益。
[0015]专利技术人已经发现，令人惊讶地，在其上固定抗凝物质的表面的性质能够显著影响涂层的特性，特别是所得到的抗凝物质的生物活性。特别地，当将抗凝物质固定在包含阳离子和阴离子聚合物的分层的涂层的固体物体的表面上时，谨慎调节阴离子聚合物层的性质和施加条件可以改善所得的固体物体涂层的特性，包括例如它可能具有的抗血栓性质。

技术实现思路

[0016]在一个方面，本专利技术提供了用于制备固体物体的方法，所述固体物体具有包含阳离子和阴离子聚合物的分层涂层的表面，其中外涂层包含抗凝物质，该方法包含下列步骤：
[0017]i)用阳离子聚合物处理固体物体表面；
[0018]ii)用阴离子聚合物处理所述表面；
[0019]iii)任选地将步骤i)和ii)重复一次或多次；
[0020]iv)用阳离子聚合物处理所述表面；和
[0021]v)用抗凝物质处理阳离子聚合物的最外层，由此使抗凝物质共价连接至阳离子聚合物的最外层；
[0022]其中，
[0023]阴离子聚合物的特征在于具有：(a)650kDa
‑
10,000kDa的总分子量；和(b)>4μeq/g的溶液电荷密度；
[0024]且其中，
[0025]步骤ii)在0.25M
‑
5.0M的盐浓度下进行。
[0026]在另一个方面，本专利技术提供了用于制备固体物体的方法，所述固体物体具有包含阳离子和阴离子聚合物的分层涂层的表面，其中外涂层包含抗凝物质，该方法包含下列步骤：
[0027]i)用阳离子聚合物处理固体物体表面；
[0028]ii)用阴离子聚合物处理所述表面；
[0029]iii)任选地将步骤i)和ii)重复一次或多次；
[0030]iv)用阳离子聚合物处理所述表面；和
[0031]v)用抗凝物质处理阳离子聚合物的最外层，由此使抗凝物质共价连接至阳离子聚合物的最外层；
[0032]其中，
[0033]阴离子聚合物为包含
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SO3‑
基团的聚合物，
[0034]阴离子聚合物的特征在于具有：(a)650kDa
‑
10,000kDa的总分子量；和(b)占阴离子聚合物重量的10％
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25％的硫含量；
[0035]且其中，
[0036]步骤ii)在0.25M
‑
5.0M的盐浓度下进行。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于制备固体物体的方法，所述固体物体具有包含阳离子和阴离子聚合物的分层涂层的表面，其中外涂层包含抗凝物质，该方法包含下列步骤：i)用阳离子聚合物处理固体物体表面；ii)用阴离子聚合物处理所述表面；iii)任选地将步骤i)和ii)重复一次或多次；iv)用阳离子聚合物处理所述表面；和v)用抗凝物质处理阳离子聚合物的最外层，由此使抗凝物质共价连接至阳离子聚合物的最外层；其中，阴离子聚合物的特征在于具有：(a)650kDa
‑
10,000kDa的总分子量；和(b)>4μeq/g的溶液电荷密度；且其中，步骤ii)在0.25M
‑
5.0M的盐浓度下进行。2.权利要求1所述的用于制备固体物体的方法，其中阴离子聚合物为硫酸葡聚糖。3.权利要求1或权利要求2所述的用于制备固体物体的方法，其中阴离子聚合物的特征在于具有750kDa
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10,000kDa的总分子量，例如1,000kDa
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10...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：卡梅达股份公司，
类型：发明
国别省市：