[發(fā)明專利]一種多功能生物醫(yī)學材料及其制備和用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010421797.8
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111558089B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 車峰遠;朱彥熹;王麗娟;張金嶺;孟慶琳;王龍;蘇全平
• 申請（專利權(quán)）人: 臨沂市人民醫(yī)院
• 主分類號: A61L27/40
• 分類號: A61L27/40;A61L27/50;A61L27/30;A61L27/34;A61L27/54
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本發(fā)明屬于納米醫(yī)學材料、生物醫(yī)學工程領(lǐng)域，公開了多功能生物醫(yī)學材料及其制備方法和用途。本發(fā)明優(yōu)選聚電解質(zhì)基底材料，并基于層層組裝技術(shù)，在功能納米顆粒表面均勻沉積具有自修復(fù)性能的聚電解質(zhì)包膜；利用聚電解質(zhì)材料將包覆了聚電解質(zhì)包膜的功能納米顆粒與聚電解質(zhì)基底材料融為一體，負載功能納米顆粒，制備出多功能生物醫(yī)學材料。本發(fā)明通過優(yōu)選工藝、濃度等質(zhì)控點顯著提升生物醫(yī)學材料在使用過程中性能的穩(wěn)定性，同時，不同種類的材料與功能的納米顆粒均可通過本技術(shù)負載到聚電解質(zhì)材料上，拓展聚電解質(zhì)材料的功能。本發(fā)明制備方法操作簡單、易行、可重復(fù)、成本低廉，適合進一步工業(yè)化大生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生物醫(yī)學材料及其制備方法和用途，具體涉及一種基于聚電解質(zhì)材料自修復(fù)性能負載功能納米顆粒制備成生物醫(yī)學材料及其制備方法和用途，屬于納米醫(yī)學材料、生物醫(yī)學工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)

縱觀功能生物醫(yī)學材料在醫(yī)用導(dǎo)管、醫(yī)用敷料、血管內(nèi)支架、心臟瓣膜、口腔植入物和隱形眼鏡片等多方面的應(yīng)用和進展，不僅拯救了數(shù)以萬計患者的生命，而且提高了更多患者的生存質(zhì)量，在生物醫(yī)學工程領(lǐng)域顯示出非常廣闊的應(yīng)用前景。

功能生物醫(yī)學材料常常通過自沉積、復(fù)合化及表面改性等技術(shù)，實現(xiàn)生物醫(yī)學材料的功能化、智能化，提高其生物功能性和生物相容性。但是，在構(gòu)筑功能生物醫(yī)學材料的過程中，由于功能納米顆的尺寸效應(yīng)、獨特的三維結(jié)構(gòu)、缺少與材料基底結(jié)合的作用力等因素的限制，較難均勻且緊密的負載到基底材料上；即使通過一定的技術(shù)手段，如表面改性技術(shù)，在功能納米顆粒與材料基底上引入靜電作用，將功能納米顆粒組裝到基底材料上，但是由于引入的靜電作用容易在外界刺激條件下減弱或者消失、兩相界面結(jié)合作用不夠強等原因，功能納米顆粒僅僅是附著在基底表面，很容易脫落，從而影響功能生物醫(yī)學材料的功能。其次，在應(yīng)用功能生物醫(yī)學材料的過程中，表面的功能納米顆粒需要長期暴露于外界環(huán)境中，不可避免的會受到外界的摩擦力的作用，導(dǎo)致功能納米顆粒脫落，進一步削弱功能生物醫(yī)學材料的功能。因此，如何提高功能納米顆粒與材料基底之間的作用關(guān)系，進而提升功能生物醫(yī)學材料使用過程中的穩(wěn)定性成為現(xiàn)階段的一個技術(shù)難題。

嫁接成功的苗木，接穗與砧木共同增生細胞，彼此愈合，很快就能生長為一個整體。受此現(xiàn)象啟發(fā)，科研工作者通過精確的分子設(shè)計與實驗探索，構(gòu)筑出一系列具有卓越自修復(fù)性能的材料并逐漸應(yīng)用到各個領(lǐng)域中。由于自修復(fù)材料可以在外界的刺激條件下發(fā)生價鍵的斷裂和重組，將受損部位或相互分離的兩相修復(fù)成一個完整的整體，因此不僅僅可以用來提升材料的使用壽命，還可以用來作為一種新型技術(shù)手段，把兩部分物質(zhì)復(fù)合成一個整體，這為構(gòu)筑復(fù)合功能生物醫(yī)學材料提供了理論基礎(chǔ)。雖然近期科研工作者在自修復(fù)領(lǐng)域取得了豐碩的研究成果，但是，現(xiàn)階段只是用來延長材料的使用壽命和使用過程中的安全性，未見有關(guān)于利用材料自修復(fù)性能構(gòu)筑新型復(fù)合功能生物醫(yī)學材料的報道。

本發(fā)明擬基于自修復(fù)共聚物之間可逆相互作用的“斷裂—重組”過程來把分離的表面包覆了聚電解質(zhì)的功能納米顆粒與聚電解質(zhì)基底融為一體，由于自修復(fù)聚電解質(zhì)之間可逆的驅(qū)動力可以無限次的發(fā)生“斷裂—重組”過程，所以，理論上功能納米顆粒與聚電解質(zhì)基底可在同一位置反復(fù)多次融合，即使部分功能納米顆粒受制于尺寸效應(yīng)、特殊三維結(jié)構(gòu)、空間位置等原因的束縛，不能與聚電解質(zhì)基底物質(zhì)緊密結(jié)合，也能通過持續(xù)的外界刺激，使其與基底材料融為一體。

發(fā)明內(nèi)容

術(shù)語定義

食人魚溶液：是濃硫酸和30％過氧化氫的混合物(7:3)。主要用來清潔玻片表面的有機物。該混合物有很強的氧化性，可以徹底的清除基底上的幾乎所有有機質(zhì)，而且用它處理過的玻片表面會帶羥基，因而高度親水，可以用于后續(xù)修飾。

A-Glass：將玻片浸泡于食人魚溶液中過夜處理，洗滌，氮氣吹干。浸泡于聚電解質(zhì)A溶液，洗滌，得到表面吸附了聚電解質(zhì)A的玻片材料。

A/B-Glass：將A-Glass浸泡于聚電解質(zhì)B溶液中，洗滌，得到表面組裝了A/B基底的玻片材料(A/B-Glass)。