【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医用材料领域，具体涉及一种医疗器械的表面改性方法，尤其涉及一种用于血管医疗器械表面的功能涂层及制备方法。
技术介绍
1、生物材料及植入性医疗器械在提高人体健康和预防疾病等方面具有重要应用，然而，对血液接触材料以及血管内植入医疗器械来说，材料与血液之间的相互作用引发的凝血反应可能会引发血栓形成等一系列的副反应及临床并发症，最终导致植入失败，因此，材料的表面性能对植入成败往往具有决定性的作用，表面改性是提高材料血液相容性的关键技术。
2、肝素是一种具有优异抗凝血性能的葡萄糖胺，在体内外均具有优异的抗凝血效果，已经广泛应用于血液接触材料的表面改性，材料表面肝素化也是抗凝血生物材料以及与血液接触医疗器械表面改性的研究重点和热点。
3、现有的材料表面肝素化方法主要有共价固定法和离子结合法。
4、共价固定法是采用各种手段（如，等离子体处理、表面自组装、臭氧化等）在材料表面引入可反应基团，利用基团与肝素中羧基或者羟基的反应将肝素引入到材料表面，但是由于化学反应容易破坏肝素的抗凝生物活性。
5、离子结合法也称为静电吸附法，是利用各种手段对材料进行表面处理引入正电荷，从而可以吸附带负电荷的肝素，然而这种方法表面肝素结合较弱，肝素量也较少，抗凝效果尤其是长期抗凝效果不佳。
6、氧化石墨烯是一种具有巨大比面积的纳米材料，在生物材料与医疗器械方面具有十分重要的潜在应用，具有较好的生物相容性。
7、其巨大的比表面积作为药物载体材料具有载药量大、药物活性高等特点，同时
8、肝素的线性链结构中的五元环结构可以与石墨烯表面发生疏水性相互作用，从而使石墨烯表面携带肝素，并且由于肝素带有负电荷，形成的载肝素的石墨烯呈现出负电性，可以与正电荷的材料表面发生层层自组装作用，因此可以使材料表面肝素携带量显著增加，提高材料或器械的抗凝血效果尤其是长期抗凝血效果。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出一种用于血管医疗器械表面的功能涂层，通过该方法构建多层载肝素的还原氧化石墨烯涂层，显著提高材料的抗凝血效果尤其是长期抗凝血效果，该方法工艺简单，实现容易。
2、本专利技术的技术解决方案为，制备一种用于血管医疗器械表面的功能涂层，其步骤为：
3、（1）材料表面制备pll涂层，将基体材料首先浸没在1-5mg/ml的多巴胺盐酸盐溶液中反应6-24小时得到聚多巴胺涂层，然后将制备的材料浸没到5-10mg/ml的多聚赖氨酸溶液中反应4-24小时，得到pll涂层。
4、（2）制备载肝素的还原氧化石墨烯溶液，配置0.1-2mg/ml还原氧化石墨烯（rgo）溶液，并与等体积的浓度为1-10mg/ml的肝素钠溶液充分混合反应2-8小时，离心干燥后重新分散成1-5mg/ml的载肝素还原氧化石墨烯溶液（he-rgo）。
5、（3）制备单层载肝素的还原氧化石墨烯涂层，将步骤（1）得到的材料浸没到步骤（2）中的载肝素还原氧化石墨烯溶液中充分吸附0.5-2小时，干燥后得到单层载肝素的还原氧化石墨烯涂层。
6、（4）将步骤（3）得到的材料交替浸没到pll及he-rgo溶液中，分别依次吸附0.5-2小时，得到多层载肝素的还原氧化石墨烯涂层。
7、其中，所述的生物材料可以是金属材料、非金属材料或者高分子材料。
8、其中，步骤（1）中的多巴胺盐酸盐溶液的ph值为7.5-8.5。
9、本专利技术的技术原理是，步骤（1）中的多巴胺分子中的儿茶酚基团可以与任意材料基底形成配位键结合，并进一步通过自聚反应在材料表面形成牢固的多巴胺涂层，该涂层具有二次反应性，可以与pll中的氨基发生西弗碱反应从而形成带正电荷的pll涂层；通过步骤（2）的技术方法形成带负电荷的载肝素石墨烯分散液，从而通过静电吸附固定在pll涂层表面；通过步骤（3）的交替吸附，可以在材料表面层层自组装得到多层结构的载肝素石墨烯涂层，从而实现材料表面抗凝血性能的显著提升。
10、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
11、一、本专利技术采用的多巴胺可以在几乎所有材料表面形成稳定的化学键合，其后续的步骤也较为简单，因此，本专利技术的技术路线几乎适用于所有生物材料的表面改性。
12、二、本专利技术的所有反应体系均可以在水溶液中进行，对各种生物材料表面几乎都没有损伤，因此，使用面广，实现容易。
13、三、本专利技术充分利用了石墨烯具有巨大比表面积的这一特点，显著提高了材料表面肝素的载入量，同时，由于是疏水性相互作用，并不破坏肝素的抗凝生物活性。
14、三、本专利技术采用的正电荷物质为多聚赖氨酸，具有显著的促细胞生长作用以及抗菌作用，因此，本专利技术的技术方案不仅可以显著提高生物材料的抗凝血性能，而且可以促进细胞生长以及赋予材料一定的抗菌能力。
15、四、本专利技术采用的技术方案为层层自组装，表面肝素量可以通过自组装层数控制，肝素释放行为可以通过pll涂层控制。
16、五、由于本专利技术的技术步骤都是在溶液中进行，因此，本专利技术的技术方案对复杂形状的生物材料也适合，可以适用于血管支架、医用导管等复杂形状的医疗器械的表面改性。
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1.一种用于血管医疗器械表面的功能涂层及制备方法，其制备步骤为：首先，血管医疗器械材料表面制备多聚赖氨酸（PLL）涂层，将基体材料浸没在1-5mg/ml的多巴胺盐酸盐溶液中反应，获得聚多巴胺涂层，尔后浸没到5-10mg/ml的PLL溶液中反应4-24小时，得到PLL涂层；其次，配置0.1-2mg/ml还原氧化石墨烯（rGO）溶液，并与等体积的肝素钠溶液充分混合2-8小时，离心干燥后重新分散成载肝素还原氧化石墨烯溶液（He-rGO）；再次，将PLL涂层材料浸没到He-rGO溶液中充分吸附0.5-2小时，干燥后得到单层载肝素的还原氧化石墨烯涂层；最后，将单层载肝素的还原氧化石墨烯涂层交替浸没到PLL及He-rGO溶液中，分别依次吸附0.5-2小时，得到多层载肝素的还原氧化石墨烯涂层。
2.根据权利要求1 所述的一种用于血管医疗器械表面的功能涂层，其特征是，所述的血管医疗器械可以是金属材料、非金属材料或者高分子材料。
3.根据权利要求1 所述的用于血管医疗器械表面的功能涂层，其特征是，制备PLL涂层中所用的多巴胺盐酸盐溶液pH值为7.5-8.5。
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...【技术特征摘要】
1.一种用于血管医疗器械表面的功能涂层及制备方法，其制备步骤为：首先，血管医疗器械材料表面制备多聚赖氨酸（pll）涂层，将基体材料浸没在1-5mg/ml的多巴胺盐酸盐溶液中反应，获得聚多巴胺涂层，尔后浸没到5-10mg/ml的pll溶液中反应4-24小时，得到pll涂层；其次，配置0.1-2mg/ml还原氧化石墨烯（rgo）溶液，并与等体积的肝素钠溶液充分混合2-8小时，离心干燥后重新分散成载肝素还原氧化石墨烯溶液（he-rgo）；再次，将pll涂层材料浸没到he-rgo溶液中充分吸附0.5-2小时，干燥后得到单层载肝素的还原氧化石墨烯涂层；最后，将单层载肝...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘恒全，潘长江，刘涛，
申请(专利权)人：成都迈德克科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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