一种具有抗凝抗菌涂层的医用导管的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有抗凝抗菌涂层的医用导管的制备方法，将待涂覆的导管用蒸馏水冲净后吹干，然后注入3

【技术实现步骤摘要】
一种具有抗凝抗菌涂层的医用导管的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种具有抗凝抗菌涂层的医用导管的制备方法，属于生物医用材料


技术介绍

[0002]医用转流导管，作为与血液直接接触的材料，对其血液相容性有较高的要求。在外科手术和治疗过程中，与血液直接接触的器械会激发宿主的血液稳定机制，进而引发凝血甚至栓塞，引起手术风险。此外，器械导致的感染也是手术失败的风险之一。这是由于医用导管植入后首先与导管接触，因此该装置的抗凝血和抗菌功能将决定手术成败。
[0003]目前，常常通过在导管上负载抗凝涂层来制备抗凝医用导管，采用的抗凝涂层主要为肝素化或类肝素化涂层。肝素是目前医用最广泛的抗凝血剂，属于酸性黏多糖，可催化提高抗凝血酶III的形成速率，抑制凝血酶的产生，达到抗凝血的目的。但是，现有的负载肝素涂层的医用导管存在以下缺点：其一，现有导管的材料主要是聚氯乙烯，聚丙烯等，由于材料表面的化学惰性，肝素涂层在导管材料表面附着并不牢靠，在血流的物理冲刷作用下，容易发生脱落或失活，导致抗凝血涂层的可持续工作时间较短，甚至脱落的涂层进入血液，引发有害影响；其二，研究显示，肝素在具备抗凝血同时，存在携带动物致敏原或病毒等安全隐患。这些因素均在一定程度上限制了负载肝素涂层的医用导管的推广和应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对上述现有技术存在的问题，提供一种具有抗凝抗菌涂层的医用导管的制备方法，该导管具备良好的抗凝血和抗菌功能，并且涂层附着牢靠，不易脱落，适用范围广，可长期使用。/>[0005]技术方案
[0006]专利技术人设计了具有三层涂层结构的导管，三层涂层由内到外分别为底层活化层，中层含铜Cu氧化壳聚糖层和外层肝素涂层，为了克服导管表面的化学惰性，专利技术人先采用3
‑
巯基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)对导管内壁进行活化，产生亲电和亲核位点，由于3
‑
巯基丙基三甲氧基硅烷中巯基功能的强亲核特性，导致3
‑
巯基丙基三甲氧基硅烷接枝在底物上，形成活化层；接着，引入含铜氧化壳聚糖层，在稀酸或稀碱催化下，氧化壳聚糖的醛基与活化层表面羟基接枝，产生稳固的含铜氧化壳聚糖层，壳聚糖具有类肝素的结构,氨基酸分子中的羧基是抗凝血作用的重要基团,壳聚糖本身也显示出优异的抗菌特性，是一种很有前途的抗凝血涂层材料，而在聚合物中加入Cu可以有效改善抗菌抗感染性质；最后，专利技术人在肝素溶液中加入EDC和NHS，注入含铜氧化壳聚糖层的导管，使壳聚糖的氨基与肝素充分反应，得到具有抗凝血抗菌涂层的医用导管。具体方案如下：
[0007]一种具有抗凝抗菌涂层的医用导管的制备方法，包括如下步骤：
[0008](1)将待涂覆的导管用蒸馏水冲洗干净后，氮气吹干，然后往导管中注入3
‑
巯基丙基三甲氧基硅烷水溶液，保持1
‑
3min后，排空，用蒸馏水冲洗后，吹干，得到活化处理后的导
管；
[0009](2)以乙酸溶液为溶剂，分别制备质量浓度为0.5～1.5％的氧化壳聚糖溶液和质量浓度为0.5～1.5％的硫酸铜溶液，按照10：1的体积比将氧化壳聚糖溶液和硫酸铜溶液混合，并调整溶液pH为4
‑
5，冲入步骤(1)活化处理后的导管中，反应1
‑
2h后，用蒸馏水冲洗，吹干后，得到含铜氧化壳聚糖层的导管；
[0010](3)往质量浓度为1～10％的肝素溶液中，加入EDC(1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺)和NHS(N
‑
羟基丁二酰亚胺)，混合均匀，得到混合溶液，将混合溶液冲入步骤(2)得到的含铜氧化壳聚糖层的导管中，反应2
‑
4h后，排空，用蒸馏水冲洗，然后氮气吹干，得到具有抗凝抗菌涂层的医用导管。
[0011]进一步，步骤(1)中，所述3
‑
巯基丙基三甲氧基硅烷水溶液的质量浓度为2
‑
5％。
[0012]进一步，步骤(2)中，所述乙酸溶液的质量浓度为1
‑
3％。
[0013]进一步，步骤(2)中，所述氧化壳聚糖的制备方法为：将壳聚糖溶于0.5mol/L的乙酸溶液中，然后加入高碘酸钠，避光条件下磁力搅拌反应，反应结束后过滤，取滤液在0.9％ NaCl溶液中透析3次，再在蒸馏水中透析5次，最后冷冻干燥，得到氧化壳聚糖。
[0014]进一步，步骤(3)中，肝素溶液的质量浓度为4％，混合溶液中，EDC的质量浓度为2％，NHS的质量浓度为2％。
[0015]本专利技术的有益效果：
[0016]本专利技术提供了一种具有抗凝抗菌涂层的医用导管的制备方法，操作简单，制得的导管包含三层涂层结构，由内到外分别为底层活化层，中层含铜Cu氧化壳聚糖层和外层肝素涂层，本专利技术先通过化学交联的方法使化合物稳固接枝在导管内壁表面，附着力强，难以脱落，接着引入含铜Cu氧化壳聚糖层，提升了导管的抗菌性能和抗凝血功能，最后接枝修饰肝素涂层，进一步提升了导管的抗凝血效果，本专利技术方法制备的导管抗凝血抗菌性能好，且不易产生涂层脱落等风险，能长期使用。
附图说明
[0017]图1为实施例1制得的具有抗凝抗菌涂层的医用导管血液循环2小时后内表面的SEM照片；
[0018]图2为实施例1制得的具有抗凝抗菌涂层的医用导管的抗菌性能测试结果。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案作清楚、详细地说明。
[0020]实施例1
[0021]一种具有抗凝抗菌涂层的医用导管的制备方法，包括如下步骤：
[0022](1)将待涂覆的导管用蒸馏水冲洗干净后，氮气吹干，然后往导管中注入质量浓度为2％的3
‑
巯基丙基三甲氧基硅烷水溶液，保持2min后，排空，用蒸馏水冲洗，氮气吹干，得到活化处理后的导管；
[0023](2)将2g壳聚糖融入200mL 0.5mol/L醋酸溶液，缓慢加入10mL 2.14g/mL浓度的高碘酸钠，避光磁力搅拌下反应，将反应后的溶液过滤，在0.9％ NaCl溶液中透析3次，再在蒸馏水中透析5次，冷冻干燥，得到氧化壳聚糖；
[0024]以质量浓度为2％的乙酸溶液为溶剂，分别制备质量浓度为1％的氧化壳聚糖溶液和质量浓度为1％的硫酸铜溶液，按照10：1的体积比将氧化壳聚糖溶液和硫酸铜溶液混合，并调整溶液pH为4.5，冲入步骤(1)活化处理后的导管中，反应1.5h后，用蒸馏水冲洗，氮气吹干后，得到含铜氧化壳聚糖层的导管；
[0025](3)往质量浓度为4％的肝素溶液中，加入EDC(1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺)和NHS(N
‑
羟基丁二酰亚胺)，混合均匀，得到混合溶液，所述混合溶液中，EDC的质量浓度为2％，NHS的质量浓度为2％；将混合溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有抗凝抗菌涂层的医用导管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将待涂覆的导管用蒸馏水冲洗干净后，氮气吹干，然后往导管中注入3
‑
巯基丙基三甲氧基硅烷水溶液，保持1
‑
3min后，排空，用蒸馏水冲洗后，吹干，得到活化处理后的导管；(2)以乙酸溶液为溶剂，分别制备质量浓度为0.5～1.5％的氧化壳聚糖溶液和质量浓度为0.5～1.5％的硫酸铜溶液，按照10：1的体积比将氧化壳聚糖溶液和硫酸铜溶液混合，并调整溶液pH为4
‑
5，冲入步骤(1)活化处理后的导管中，反应1
‑
2h后，用蒸馏水冲洗，吹干后，得到含铜氧化壳聚糖层的导管；(3)往质量浓度为1～10％的肝素溶液中加入EDC和NHS，混合均匀，得到混合溶液，将混合溶液冲入步骤(2)得到的含铜氧化壳聚糖层的导管中，反应2
‑
4h后，排空，用蒸馏水冲洗，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张峰，崔畅，
申请(专利权)人：张峰，
类型：发明
国别省市：