[發(fā)明專利]抗菌抗凝血高分子材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310028066.7
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103965639B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁雪佳;龐凱敏;陳敏;程志強(qiáng);肖衛(wèi)濤
• 申請（專利權(quán)）人: 圣光醫(yī)用制品有限公司;北京化工大學(xué)
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08K13/02;C08K3/34;C08K5/19;C08J3/24;A61L33/10;A61L33/04;A61L33/16;A61L33/12;A61L33/08;A61L29/06;A61L29/16
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所11247
• 代理人: 李小梅,劉金輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物醫(yī)用高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種抗菌抗凝血高分子材料及其制備方法和應(yīng)用，該高分子材料可用作醫(yī)用高分子材料。

背景技術(shù)

生物材料是一類可用于動物器官和組織的修復(fù)與替換、疾病的診斷與治療的與動物生物相容、具有特殊性能或功能的材料。抗菌抗凝血生物材料是生物材料的重要組成部分，被廣泛應(yīng)用于與人類血液和組織相接觸的醫(yī)用材料上，如血液透析系統(tǒng)、體外循環(huán)系統(tǒng)、人工心臟瓣膜、心臟起搏器、人工血管、血管支架、外科手術(shù)線和導(dǎo)管等。當(dāng)外來物與血液接觸時，會破壞血紅細(xì)胞，使血小板活化、聚集，進(jìn)而形成血栓。目前在臨床方面，還沒有一種人工醫(yī)用生物材料能完美應(yīng)用在人體內(nèi)。當(dāng)抗凝血生物材料與活體組織相接觸時，要求材料不僅具有組織相容性，不會對生物體組織引起炎癥，還應(yīng)具有血液相容性，能夠抗血栓，不會在材料的表面發(fā)生凝血現(xiàn)象。

目前，制備抗菌材料的方法主要是在基體材料中添加金屬銀離子化合物、殼聚糖、二氧化鈦、二苯醚類生物滅殺劑和抗生素等；制備抗凝血材料的主要方法為表面肝素化、通過改性得到聚氧乙炔結(jié)構(gòu)和通過改性得到聚磷酰膽堿類物質(zhì)。

在材料進(jìn)行抗凝血改性時，關(guān)鍵要從抗凝血劑的牢固程度、抗凝血劑的生物活性以及抗凝血劑在材料表面的濃度等幾個方面綜合考慮。一般來說，分為物理吸附和化學(xué)結(jié)合兩大類。前者簡便，但抗凝血劑的量化難以控制，且抗凝血持續(xù)時間不長，易隨血液溶解而流失；后者則可以兼顧抗凝血劑的利用率和穩(wěn)定性，且可以大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。

對于在材料表面涂覆抗凝血劑，其結(jié)合力主要是依靠離子鍵，一方面，由于離子鍵的斷裂而極易遭到破壞，從而導(dǎo)致抗凝血劑的釋放速率較快,使得這種以離子結(jié)合方式生成的抗凝血材料會過快地失去抗凝血性能，另一方面，由于涂覆物質(zhì)過度洗脫而引起毒性問題，因此失去臨床上應(yīng)用的目的。在專利申請公開CN1225281A中，徐偉等人公開了對材料表面進(jìn)行涂覆獲得抗凝血效果，但是其動物實(shí)驗(yàn)顯示18天后已產(chǎn)生了少量血栓，抗凝血持久性仍不夠。專利申請公開CN101156970A揭示了一種高穩(wěn)定性的涂層，但其主要應(yīng)用于NiTi合金，眾所周知硅橡膠表面惰性能大，很難獲得良好的持久性。

對于在材料表面化學(xué)接枝抗凝血劑，共價鍵結(jié)合將抗凝血劑多點(diǎn)牢固地鍵合在材料表面,改變了抗凝血劑的正常構(gòu)象，活性部分可能被包埋或破壞。因而降低了其生物活性,使得抗凝血效果不同程度的降低，有的甚至完全消失，失去臨床上的應(yīng)用意義。至今仍未有能在硅橡膠表面直接接枝抗凝血劑，并獲得很好的抗凝血行的報道。

生物穩(wěn)定型彈性體在生物環(huán)境下，具有良好的生物惰性和化學(xué)穩(wěn)定性，主要用作體外醫(yī)療用品和長期植入體內(nèi)的修復(fù)、替代材料等。醫(yī)用硅橡膠由于具有耐熱、耐寒、無毒、無腐蝕、耐生物老化，在人體內(nèi)使用后不會引起周圍組織炎癥和變態(tài)反應(yīng)等特性，是一種理想的醫(yī)用高分子材料。

但是在臨床應(yīng)用中，由于醫(yī)院特殊環(huán)境等因素，醫(yī)用高分子材料容易引起感染，其一方面原因是醫(yī)用材料可刺激體內(nèi)的金黃色葡萄球菌增殖，進(jìn)而引起炎癥感染；另一方面是醫(yī)院感染，醫(yī)院環(huán)境中，細(xì)菌通過醫(yī)務(wù)人員的衣物、手套和醫(yī)院中的物品的傳播，容易引發(fā)感染，據(jù)稱美國每年有接近十萬人死于此類感染。因此，在制備抗凝血材料的同時要兼顧考慮材料的抗菌性能。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)狀況，本發(fā)明的發(fā)明人對于硅橡膠基醫(yī)用材料進(jìn)行了廣泛而又深入的研究，以期開發(fā)一種不僅兼具抗菌功能和抗凝血功能的醫(yī)用高分子材料，而且該材料的抗凝血功能相比于現(xiàn)有技術(shù)的高分子材料 得到增強(qiáng)，該材料與血液的相容性得以改善，并且力學(xué)性能良好。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過在醫(yī)用硅橡膠基體材料中包含層狀硅酸鹽、季銨鹽、抗凝血劑、親水性聚合物和抗菌劑，即可實(shí)現(xiàn)前述目的，即獲得一種兼具抗凝血和抗菌并且綜合性能優(yōu)異的抗菌抗凝血高分子材料。本發(fā)明人正是基于前述發(fā)現(xiàn)完成了本發(fā)明。

因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種新型的抗菌抗凝血高分子材料，該材料兼具良好的抗菌、抗凝血功能，對血液具有良好的相容性，并且力學(xué)性能良好。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種制備本發(fā)明抗菌抗凝血高分子材料的方法。

本發(fā)明的再一個目的是提供本發(fā)明的抗菌抗凝血高分子材料作為抗菌抗凝血醫(yī)用高分子材料的用途。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的的技術(shù)方案可以概括如下：

1.一種抗菌抗凝血高分子材料，其包含醫(yī)用硅橡膠，該材料基于每100重量份所包含的醫(yī)用硅橡膠還包含如下組分：

A)1-30重量份的層狀硅酸鹽；

B)1-30重量份的季銨鹽；

C)1-20重量份的抗凝血劑；