[發(fā)明專利]一種具有抗菌功能的人工心臟瓣膜縫合環(huán)滌綸材料

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810046050.8
• 申請日: 2008-09-12
• 公開（公告）號: CN101361987A
• 公開（公告）日: 2009-02-11
• 發(fā)明（設計）人: 王進;黃楠;楊蘋;孫鴻;冷永祥;陳俊英;萬國江;趙安莎;游天雪;吳熹
• 申請（專利權）人: 西南交通大學;成都交大麥迪克科技有限公司
• 主分類號: A61L27/20
• 分類號: A61L27/20;A61L27/18;A61F2/24;D06M14/14;D06M15/03;D06M11/32;D06M13/328;D06M101/32
• 代理公司: 成都博通專利事務所
• 代理人: 陳樹明

所屬技術領域

本發(fā)明涉及一種用人工表面改性方法制成的人體使用的人工心臟瓣膜縫 合環(huán)滌綸材料。

背景技術

人工心臟瓣膜是治療風濕性心臟病、先天性心臟病等心臟瓣膜疾病的關鍵 人工器官，這類患者約占心臟疾病患者總數(shù)的30％，目前人工心臟瓣膜在全世 界的應用已達到每年30萬只以上，在中國的應用為每年3萬只以上，且以每 年15％的增幅增長。目前國內臨床應用的人工心臟瓣膜中80％以上是機械瓣膜， 其優(yōu)點是耐久性能優(yōu)異，但植入后仍會出現(xiàn)血栓形成與栓塞、人工瓣膜感染性 心內膜炎(Prothetic?Valve?Endocarditis，PVE)等并發(fā)癥。其中，人工瓣膜 感染性心內膜炎是瓣膜置換術早期和晚期最嚴重的并發(fā)癥之一，感染率為 0.1～4.5％，死亡率高達40～75％。而細菌的滋生經常發(fā)生在人工心臟瓣膜的 縫合環(huán)(用來縫合瓣膜與心肌)處，因此良好的抗菌性能是降低人工瓣膜內膜 炎以及人工心瓣正常工作的必要條件。為了降低PVE的發(fā)生率，美國St.Jude 公司于1997年推出了其旗艦產品Slzone，其特點是在其機械瓣的縫合環(huán)材料 表面采用了銀涂層，可防治細菌性心內膜炎，但在臨床使用過程中發(fā)生了銀涂 層的組織相容性差以及可能的剝落帶來的瓣周漏等問題，St?Jude公司于2000 年全面召回了該產品。

為了更加完善人工心臟瓣膜的使用性能，需要制備具有抗菌性和生物相容性 的縫合環(huán)材料。

發(fā)明內容：

本發(fā)明的目的是提供一種具有抗菌功能的人工心臟瓣膜縫合環(huán)滌綸材料， 用該種滌綸材料制得的縫合環(huán)具有很好的組織相容性、血液相容性和抗菌性， 且材料的制備工藝簡單，成本低廉。

本發(fā)明實現(xiàn)以上發(fā)明目的，所采用的技術方案是，一種具有抗菌功能的人 工心臟瓣膜縫合環(huán)滌綸材料，由以下方法制得：

A、將制備人工心臟瓣膜縫合環(huán)用的滌綸材料按每400cm²的滌綸材料進行 8—15ml/min、30～50min的臭氧表面活化；

B、將表面活化后的滌綸材料與丙烯酸單體水溶液反應，表面接枝共聚合 丙烯酸；

C、將B步驟得到的表面接枝共聚合丙烯酸的滌綸材料浸入1-(3-二甲氨基 丙基)-3-乙基碳二亞胺(EDC)的磷酸鹽緩沖溶液中，調節(jié)調節(jié)PH＝3～6，在 4～25℃下，保持2-6h以活化羧酸基團，然后洗滌；

D、另將1-10份重的重均分子量為2000～50000的殼聚糖加入99-90份重 的0.1-0.25mol/L乙酸水溶液中，配制成殼聚糖-乙酸溶液，

E、再將C步所得的羧基活化的滌綸材料置于D步殼聚糖-乙酸溶液中， 在3～5℃下反應10～30小時，生成表面共價鍵合聚丙烯酸/殼聚糖的滌綸材料， 再洗滌干燥即得。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

一、由于本發(fā)明所提供的一種具有抗菌性能的人工心臟瓣膜縫合環(huán)滌綸材 料的制備中采用臭氧活化的方法能在滌綸材料表面產生引發(fā)自由基，能夠引發(fā) 丙烯酸單體在滌綸材料表面進行有效的接枝共聚合，實驗證明，本發(fā)明中滌綸 材料表面丙烯酸的接枝率最高可達60wt％。而接枝共聚合的丙烯酸中含有的羧 酸基團通過EDC進一步活化后能與殼聚糖分子中的胺基發(fā)生有效的共價化合， 實驗證明，滌綸材料表面共價鍵合的殼聚糖密度為30-120μg/cm²。這樣制得的 表面共價鍵合聚丙烯酸/殼聚糖的滌綸材料，由其制造的縫合環(huán)植入人體后， 相比于曾有的改性銀涂層滌綸縫合環(huán)，其表面改性層與滌綸基底的結合力大大 提高，從根本上克服了表面改性層脫落導致瓣周漏的缺陷。

二、在改性過程中所采用的改性物質-丙烯酸和殼聚糖已經被大量實驗證 明具有良好的組織相容性、血液相容性和抗菌性，使得本發(fā)明所得材料具有很 好生物安全性、生物相容性和高效抗菌性。它的運用，能夠有效降低由縫合環(huán) 引起的感染性心內膜炎發(fā)生率。實驗證明，該材料對心內膜炎的主要致病菌— 表皮葡萄球菌黏附率最高降低了86％，金黃色葡萄球菌的粘附率降低了94.8％。

三、本發(fā)明材料所采用的改性物質-丙烯酸和殼聚糖較之于昂貴的金屬 銀，價格低廉，材料制備過程采用常規(guī)的固液相反應，無需昂貴的特殊反應設 備和苛刻的反應條件，制備工藝簡單，制造成本低。

上述滌綸材料為Dacron無紡布，這種無紡布為目前最廣泛使用的人工瓣 膜縫合環(huán)材料。