利用内源性ＮＯ供体构建抗凝血性血管支架材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用内源性ＮＯ供体构建抗凝血性血管支架材料的方法，包括：依次将有机硒化的聚阳离子高聚物和聚阴离子高聚物通过层层自组装方法交替涂敷在血管支架材料表面，形成多层双分子膜修饰的血管支架材料表面；从而催化体内存在的Ｓ－亚硝基谷胱甘肽（ＧＳＮＯ）等内源ＮＯ载体，实现ＮＯ持续、局部释放；并通过调控层层自组装双分子膜的层数可以有效调控ＮＯ的释放速率；进而提高血管支架材料的抗凝血性能。本发明专利技术方法，可用于金属血管支架或有机高分子人工血管支架或脱细胞人工血管支架，还可用于与血液接触的其它医疗器械。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及组织工程血管支架材料表面修饰方法，具体说是利用内源性NO供体 构建抗凝血性血管支架材料的方法。
技术介绍
动脉硬化性心脏病及其相应的周围血管性疾病，是目前发病率、死亡率最高的疾 病，这种疾病导致动脉管径狭窄并最终使血管堵塞。目前针对这种血管性疾病的终端治疗 手段主要包括采用血管支架的血管扩张手术和血管移植。无论是血管支架扩张术还是血管 移植都有很高的失败率，主要表现为血栓形成，血管狭窄、阻塞。因此，如何改善血管支架和 组织工程血管材料的生物相容性和生物功能，开发出更安全有效的血管支架和血管移植材 料，有效延长其通畅时限，是心血管临床医学迫切需要解决的关键问题。 为了在临床减少血栓形成带来的危害，医学上常使用抗凝血剂，然而，长期使用外 源抗凝血剂也有副作用，特别是增加了出血的可能性。 内皮细胞是保持血管稳定性的天然调节物。内皮细胞在抗血栓形成、抑制血小板 聚集、分泌血管活性因子等方面发挥着重要作用。内皮细胞中具有抗血栓、抗血小板凝聚性 质的分子包括一氧化氮(N0)和肝素。其中NO是生物体内的一种信息分子，其从内皮细胞 表面的持续释放能够有效地防止血小板在正常血管壁上的粘附和活化，具有显著的抗凝血 效果。更重要的是，NO也能抑制平滑肌细胞的增殖，有助于减少伴随球囊血管成形术而发 生的再狭窄。 基于此，有实验室研究制备了多种可释放NO的高分子材料。这些研究大多是将NO 供体混合进或连接到聚合物上用来制备能释放NO的材料。虽然采用可释放NO的高分子材 料是提高人工血管抗凝血性质的新途径，但，由于这类可释放NO的聚合物材料所储存和能 够释放N0的量有限，释放速率也太快，从而影响了 NO释放的持久性，在很大程度上限制了 其在长期植入材料中的应用，这是使用这类材料最大的局限性。 由于在健康血液中已经存在S-亚硝基硫醇等N0供体的前驱体，而体内的谷胱甘 肽过氧化酶是含有硒的催化酶，在谷胱甘肽的存在下能够循环催化体内的亚硝基硫醇释放 N0。依据这一原理制备模拟含硒的谷胱甘肽过氧化酶的化合物，利用这些内源型的N0供体 所制得的聚合物材料可以在聚合物与血液的界面上长期定点地产生出N0，实现N0释放的 持久性，因此特别适用于血管支架表面修饰。
技术实现思路
为了实现本专利技术的目的，本专利技术模拟体内N0产生机制和血管内皮再生微环境，提 供一种利用内源性NO供体构建抗凝血性血管支架材料的方法。 本专利技术的技术方案为利用内源性NO供体构建抗凝血性血管支架材料的方法，包 括依次将有机硒化的聚阳离子高聚物和聚阴离子高聚物通过层层自组装方法交替涂敷在 血管支架材料表面，形成多层双分子膜；通过调控层层自组装双分子膜的层数可以有效调3控N0的释放速率。 本专利技术的血管支架为金属支架或有机高分子人工血管支架或脱细胞血管支架。 本专利技术的聚阳离子高聚物包括聚赖氨酸PLL、聚乙烯亚胺PEI、壳聚糖中的一种或 几种的混合物；聚阴离子高聚物包括海藻酸、透明质酸、聚谷氨酸、聚苹果酸、肝素中的一种 或几种的混合物。 本专利技术形成的多层双分子膜为2-20层；优选10-15层。 本专利技术层层自组装方法交替涂敷的吸附平衡时间为5-60分钟。 本专利技术聚阳离子高聚物和聚阴离子高聚物的交替涂敷是在浓度为0. l-5mg/ml的水溶液或PBS(pH7.4)中进行的，每吸附平衡完成后，用蒸馏水洗涤，空气吹干，再进行带相反电荷高聚物的涂敷。 本专利技术所述的有机高分子人工血管支架材料，其特征在于包括PCL， PLGA和PHA 和PLA中的一种或几种的共纺或混纺多孔支架材料。 本专利技术所述的方法不仅能用于血管支架材料，还可用于与血液接触的其它医疗器 械。 本专利技术的突出优点在于1)采用本专利技术方法构建的血管支架材料，以含Se催化剂 修饰材料表面，催化体内存在的S-亚硝基谷胱甘肽(GSN0)等内源N0载体，实现N0持续、 局部释放；2)通过调控层层自组装双分子膜的层数可以有效调控NO的释放速率。进而，有 效利用N0这一重要的生物信号分子，发挥NO抑制血小板激活、抗血小板黏附和抑制平滑肌 细胞增殖的功能；从而提高其抗凝血性能，诱导和促进血管再生，防止血管再狭窄，改善血 管功能；3)组装分子的选择范围广，制备方法温和，工艺简单，适用的基体材料种类多，对 基体材料体型结构的适应性强。具体实施例 实施例1 :利用内源性N0供体构建抗凝血性人工血管支架材料的方法，依次包括 如下步骤 ①制备固载有机硒的聚乙烯亚胺(SePEI): 先将二丙酸基二硒化物(SeDPA)用EDC和NHS活化。再将该混合物与PEI (Mw25kD) 在MES缓冲液(pH 6. 0)中反应2小时。产物SePEI离心分离。SePEI高聚物中的Se含量 用ICP-MS定量。 ②L-b-L自组装方法在聚己内酯(PCL)经静电纺丝形成的多孔血管支架材料表面 形成多层双分子膜 先将SePEI和聚谷氨酸(PGA)分别在PBS (pH 7. 4)中配成lmg/ml的溶液，将聚二 烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)溶于生物缓冲剂CHES(2-环己胺基乙磺酸)(pH 9. 3)中，配成 lmg/ml的溶液。将PCL多孔血管支架材料表面先涂敷(PDDA)和PGA各10分钟，形成预涂 层，稳定和扩大基质表面电荷。再交替涂敷SePEI禾PPGA各10分钟；每吸附平衡完成后，用 蒸馏水洗涤，空气吹干，再进行带相反电荷高聚物的涂敷；直到SePEI/PGA L-b-L层数为10 层；然后退火，以进一步稳定聚电解质层状结构。 实施例2利用内源N0供体构建抗凝血性金属血管支架材料的方法，依次包括如下 步骤 ①制备固载有机硒的聚赖氨酸(SePLL): 先将二丙酸基二硒化物(SeDPA)用EDC和NHS活化。再将该混合物与聚赖氨酸(PLL) (Mw 25kD)在MES缓冲液(pH 6.0)中反应2小时。产物SePLL离心分离。SePLL高聚物中的Se含量用ICP-MS定量。 ②L-b-L自组装方法在金属血管支架材料表面形成多层双分子膜 先将SePLL和聚海藻酸(ALG， Mw 30kD)分别在PBS(pH 7. 4)中配成lmg/ml的溶液，将聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)溶于CHES(pH 9.3)中，配成lmg/ml的溶液。将成品金属血管支架材料表面先涂敷PDDA和ALG各10分钟，形成预涂层，稳定和扩大基质表面电荷。再交替涂敷SePLL和ALG各10分钟；直到SeLL/ALGL-b_L层数为15层；然后退火，以进一步稳定聚电解质层状结构。 实施例3利用内源NO供体构建抗凝血性共纺纤维多孔人工血管支架材料的方法 用与实施例2类同的方法在中长链聚羟基脂肪酸酯与聚乳酸共纺纤维(PHAMa/PLA)多孔人工血管支架材料内表面将有机硒化的聚阳离子高聚物——水溶性壳聚糖(SeCS， Mw30kD)和聚阴离子高聚物——聚苹果酸(PMA， Mw 10kD)通过层层自组装方法交替涂敷，形成水溶性壳聚糖/聚苹果酸(SeCS/PMA)的多层双分子膜；L-b-L层数为12层。 实施例4利用内源NO供体构建抗凝血性人工血管支架材料的方法 用同法在脱细胞人工血管支架材料内表面将有机硒化的聚阳离子高聚物——聚赖氨酸(SePLL)和聚阴离子高聚物——聚谷氨酸酸(PGA)通过层本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用内源性ＮＯ供体构建抗凝血性血管支架材料的方法，包括：依次将有机硒化的聚阳离子高聚物和聚阴离子高聚物通过层层自组装方法交替涂敷在血管支架材料表面，形成多层双分子膜；通过调控层层自组装双分子膜的层数可以有效调控ＮＯ的释放速率。

【技术特征摘要】
利用内源性NO供体构建抗凝血性血管支架材料的方法，包括依次将有机硒化的聚阳离子高聚物和聚阴离子高聚物通过层层自组装方法交替涂敷在血管支架材料表面，形成多层双分子膜；通过调控层层自组装双分子膜的层数可以有效调控NO的释放速率。2. 根据权利要求1所述的利用内源性NO供体构建抗凝血性血管支架材料的方法，其特 征在于血管支架为金属支架或有机高分子人工血管支架或脱细胞组织工程血管支架。3. 根据权利要求1所述的利用内源性NO供体构建抗凝血性血管支架材料的方法，其特 征在于所述聚阳离子高聚物包括聚赖氨酸PLL、壳聚糖、聚乙烯亚胺PEI中的一种或几种 的混合物；所述聚阴离子高聚物包括海藻酸、透明质酸、聚谷氨酸、聚苹果酸、肝素中的一种 或几种的混合物。4. 根据权利要求1所述的利用内源性NO供体构建抗凝血性血管支架材料的方法，其特 征在于形成的多层双分子...

【专利技术属性】
技术研发人员：王淑芳，孔德领，张磊，孔梅梅，陈思原，洪彦航，李岩冬，宋存江，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]