[發明專利]一種能夠抗菌抗凝血的雙功能支架材料及其梯度調控一體化成型制備方法

在審

• 申請號: 202210366421.0
• 申請日: 2022-04-08
• 公開（公告）號: CN114748699A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發明（設計）人: 杜昶;李雪楊;鄭志雯
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: A61L27/40
• 分類號: A61L27/40;A61L27/18;A61L27/50;A61L27/54;A61L33/12
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林奕聰

本發明公開了一種能夠抗菌抗凝血的雙功能支架材料及其梯度調控一體化成型制備方法。該方法為：首先制備出有序/無序多層PCL納米纖維支架，在其表面負載多巴胺進而負載PEI，最后通過正負電荷吸附作用將水蛭素和抗菌肽HHC36負載在多層PCL納米纖維支架表面。該發明利用水蛭素，抗菌肽HHC36和多巴胺可長時間穩定的預防血栓和抗菌，多層纖維支架有序的結構能夠促快速內皮化和血管再生，而且工藝簡單可行，可重復性好。

技術領域

本發明涉及可降解的血管支架領域，具體涉及一種通過靜電層層自組裝修飾的雙層血管支架材料及其制備方法。

背景技術

心血管疾病(CVD)是嚴重威脅人類健康的殺手之一。心血管疾病的死亡率為31.7％，占非傳染性疾病死亡人數的50％，是低收入和中等收入國家人民主要的死亡原因。到目前為止，治療CVD的方法很多，但冠狀動脈搭橋手術仍然是公認的最有效的治療方法。目前血管移植物的主要來源是患者自身的大隱靜脈，盡管自體血管移植物具有良好的生物相容性、非免疫反應、無毒性和易于生長，但患者的個體供體組織往往不足以滿足臨床需要。因此，人工血管替代自體血管是治療CVD的最佳選擇，具有潛在的應用前景。不幸的是，合成移植物仍然面臨許多我們需要克服的挑戰，例如易發生血栓，細菌感染和其他并發癥。正是這些缺點限制了小直徑(內徑6mm)血管移植物的發展。因此，迫切需要開發一種生物力學性能強、相容性好、可植入、適用于小直徑血管重建的人工血管移植物，這將對心血管疾病的外科治療產生巨大影響。所以本研究旨在制備出具有良好力學性的的納米纖維血管支架材料，使其具有抗凝血和抗菌雙功能，為小直徑人工血管支架奠定理論基礎。

水蛭素是一種很強的凝血酶抑制劑，能夠以1:1摩爾比不可逆綁定凝血酶形成非共價復合物，從而阻止凝血酶介導的一系列凝血反應。水蛭素能夠在沒有任何輔助因子的作用下有效抑制凝血酶活性。而且，水蛭素能夠抑制凝血酶的纖維蛋白綁定位點，不僅能夠抑制自由凝血酶，還可以抑制血凝塊中綁定的凝血酶。

抗菌多肽(AMP)作為一種新型的抗菌材料，其來源非常廣，但大多的數的抗菌多肽只包含9-50個氨基酸，分子量一般在10kDa以下具有廣譜抗菌性以及低耐藥性等優點。由于抗菌多肽具有不同的氨基酸序列以及空間構象，因此對于抗菌多肽的抗菌機理仍沒有定論。其中認可度最高的假說是抗菌多肽作用于細菌膜，破壞其完整性，致使其膜內外滲透失調，內容物流出，最終導致細菌凋亡。另外，抗菌多肽生物相容性好，具有廣譜殺菌能力，可以殺滅臨床相關的革蘭氏陽性和陰性菌。且其成分不會導致耐藥菌的迅速變異，因此可以作為用于局部緩釋的理想藥物。

靜電層層自組裝通過靜電相互作用在目標材料表面沉積官能團，帶正電荷和負電荷的聚電解質可以通過靜電相互作用交替沉積到帶電表面，從而構建聚電解質多層膜。通過調整材料的種類和沉積順序，可以將不同組分和結構的材料緊密協調的結合在一起，從而形成具有指定功能特性的復合材料。

發明內容

為了克服現有技術存在的不足，本發明的目的是提供能夠抗菌抗凝血的雙功能支架材料及其梯度調控一體化成型制備方法。

本發明的目的是提供一種負載水蛭素和抗菌肽HHC36的組織工程納米纖維支架，目的是在滿足一般組織工程納米纖維支架要求的基礎上實現可持續抗凝和抗菌，同時支架的多層結構具有良好的力學性能且有序內層能促進細胞生長和遷移，促進血管組織的修復。

本發明的目的至少通過如下技術方案之一實現。

本發明提供的能夠抗菌，抗凝血的雙功能小口徑血管支架材料，是由聚己內酯、多巴胺、PEI、水蛭素及抗菌肽HHC36構成的。其中，PCL納米纖維支架由靜電紡絲技術制備，通過沉積的多巴胺接枝PEI，使納米纖維支架表面帶有比較穩定的正電荷，進一步通過靜電層層自組裝在表面負載水蛭素和抗菌肽。靜電層層自組裝可以達到對水蛭素和HHC36長時間的緩釋，達到長時間穩定的抗凝血和抗菌。納米纖維支架雙層結構使其具有良好的力學性能，有序的內層能夠模擬天然血管結構，更好的促進細胞行為。