CN102240416A - 一种肝素化方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种肝素化方法及应用，该方法为引入介孔材料的纳米孔道限域效应于肝素固定化方法中，实现肝素在纳米孔道中的固载以及可控缓释。上述肝素化方法在人工血管中的应用。本发明利用分子筛材料的纳米孔道固载和缓释肝素，调变肝素的缓释，避免共价键固定法和终点附着固定法所导致的生物活性降低，克服物理吸附共混法及离子键固定法所引起的释放不可控性以及其降解产物生成；通过介孔材料在ePTFE人工血管表面生长、制备新型介孔分子筛被覆人工血管的方法，能大幅度地提高新型人工血管的生物相容性、长期抗血栓性及内皮细胞相容性。

Description

一种肝素化方法及应用

技术领域

本发明涉及一种肝素固定化方法及应用，具体说是一种基于纳米孔道的肝素化方法及在人工血管尤其是直径＜6mm的人工血管中的应用。

背景技术

肝素作为一种重要的生化药物，是一簇酸性粘多糖化合物的统称。它是由己糖醛酸(L一艾杜糖醛酸、葡萄糖醛酸)与硫酸氨基葡萄糖分子以一定的比例交替联结形成的具有六糖或八糖单位的线型链状大分子(见下面肝素的结构式)，分子量在3000至37500之间。肝素具有很强的抗凝血性，自1937年在临床上用作抗凝剂以来，它一直是最主要的抗凝药物。肝素通过和抗凝血酶III(antithrombin III，AT-III)、肝素结合蛋白(heparin interactingprotein，HIP)和血小板因子(platelet factor，PF)等活性物质结合来发挥其生理功能，具有抗凝血的功效。数十年的实践证实了肝素化抗凝血材料是临床上改善生物材料抗凝性的普适方法。但是，肝素的存储和释放制约着生物材料的发展：例如血管重建手术治疗血管疾病，就受阻于小口径人工血管(小于6mm)的通畅难题，急需长期缓释肝素的新技术以防止人工血管内皮细胞化之前形成血栓。临床中的人工血管材料主要有涤纶、膨体聚四氟乙烯(ePTFE)、聚氨酯以及医用高分子可降解材料等等，其中ePTFE人工血管是首选材料，然而它的自身抗凝性差而限制了临床应用，因此需要进行血管材料表面修饰和改性。在诸如物理方法处理(表面负电荷，低温等离子体，表面纳米处理等)，化学方法，生物方法(蛋白修饰，多糖修饰等)，人工血管的基因修饰等众多方法中，材料表面固定肝素在目前的效果最为明确；但是小口径人工血管的长期通畅却至今难以做到。因此增加ePTFE材料上肝素固载量和延长作用时间目前成为医学，生物学，材料学，化学等重要交叉学科研究的难点之一。

肝素结构式

当前肝素化研究的焦点在于提高肝素的利用效率即材料的表面肝素化、避免将昂贵的肝素埋没/浪费在材料内部，因为只有材料的表面才接触到血液。国内外学者在肝素固化涂层技术研究中主要采用物理吸附共混法，离子键固定法，共价键固定法，终点附着固定法等手段。然而，使用物理吸附共混法、离子键固定法处理后的人工血管与肝素之间缺乏稳定的结合，肝素释放的可控性较差；共价键固定法和终点附着固定法却由于过于牢固的结合、又限制了肝素的天然构象和生物活性，甚至会造成本体材料的损耗。因此，优化肝素固定技术亟需新材料以构建一个合适的微环境：使得肝素能够被适度稳定地固定、提高固定量、保留固定后肝素的天然活性；这就为分子筛材料尤其是介孔材料提供了一个契机。

介孔材料(mesoporous materials)是指孔径介于2～50nm的多孔材料，按其化学组成大致分为“硅基”和“非硅”介孔材料，前者又包括单纯氧化硅和掺杂有其它元素的两大类材料。由于介孔材料结构的可变性，水解作用和聚合反应的精确可控，屋顶形网络结构的稳定，表面可修饰性等等特点，它们目前被研究得最为广泛细致。和传统的微孔沸石材料相比，介孔二氧化硅材料的孔道结构(孔径，孔道形状及表面状态)、微观形貌和宏观形体均具有连续的可调节性，有效地拓宽了分子筛在传感、纳米器件、生物材料等方面的应用；况且它们还具备许多其它材料所没有的优点：物理化学性质稳定，孔道内有一定的水分，为蛋白质或者酶提供一种适合于它们存在的“潮湿”环境；材料的表面可以通过各种处理而实现“官能化”。上述优点使得介孔材料得以被用于基因工程领域作为生物传感器的材料，药物的输送、储存和释放，提高药物的保值期、药效、减少副作用，以及固定蛋白质酶。医药领域中的生物大分子及大部分药物分子其尺寸通常在纳米范围，例如肝素的长度可达十几纳米而宽度为两纳米左右，微孔沸石难以容纳、而有序介孔材料凭借着2～50nm范围内连续可调的孔径、无生理毒性，特殊的纳米限域效应等特性成为药物缓释的有效载体：通过孔径调节以及表面修饰，介孔材料可望选择性地吸附目标分子；孔道里被担载或者固定包埋的生物药物也能够被可控缓释而提高药效。然而，介孔材料在生物领域的应用尚处于起步阶段，应用于肝素缓释以提高人工材料生物相容性的研究未见报道。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种能提高人工血管尤其是小口径人工血管的生物相容性的肝素化方法。

本发明的另一目的是上述肝素化方法在人工血管中的应用。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种肝素化方法，引入介孔材料的纳米孔道限域效应于肝素固定化方法中，实现肝素在纳米孔道中的固载以及可控缓释。

所述肝素固定在介孔材料的纳米孔道中并能够从纳米孔道中缓慢释放出来。

所述纳米孔道的孔径范围为0.2-50nm，其中包含0.2-2nm微孔和2-50nm介孔。

所述介孔材料主要是介孔硅基材料但不限于介孔硅基材料。

上述肝素化方法在人工血管中的应用，主要是：

首先将介孔材料被覆到人工血管上，得到被覆有介孔材料的人工血管，然后通过介孔材料的纳米孔道限域效应实现肝素在纳米孔道中的固载以及可控缓释。

为了提高肝素的固载量及长期有效缓释时间，在介孔材料合成的过程中，需要控制纳米孔道的孔道形状、孔径大小，孔道有序度以及骨架组分调变。纳米孔道结构的控制通过改变制备过程中的各种合成条件来实现，如改变模板剂、酸源、硅源、助剂以及各组分的配比。所述模板剂可以是十六烷基溴化铵(CTAB)，三嵌段聚合物(P123，即EO₂₀PO₇₀EO₂₀)或其它合成介孔所使用的模板剂；酸源可以是盐酸、柠檬酸或其它用于合成介孔材料所使用的酸源；硅源可以是正硅酸乙酯(TEOS)、正硅酸甲酯(TMOS)或其它用于合成介孔材料所使用的硅源；助剂可以是三甲苯(TMB)、癸烷等扩孔剂，柠檬酸钠、硝酸铝等无机添加剂以及其它在介孔材料合成过程中所使用的添加剂；各组分的配比即各种合成原料的比例可以根据所需要得到的纳米孔道调节。

本发明中所述的人工血管，尤其是Φ＜6mm的小口径人工血管，在人工血管中引入分子筛材料以纳米孔道固载-缓释肝素。在举例说明中，具有纳米孔道的人工血管为被覆了介孔分子筛的ePTFE人工血管，但是不局限于此，也可以是其它具有纳米孔道的人工血管。

在人工血管表面上被覆-生长介孔分子筛，在ePTFE人工血管中更容易实现：分子筛要被覆在凹凸不平的基质表面、再逐渐生长；这就要求合成的硅原料缓慢水解-聚合以防止生成的分子筛粒子聚集分相而脱离基质。本发明是通过弱酸性合成体系来制备分子筛-复合人工血管的，在ePTFE人工血管中更容易实现。具体来讲，将预先制备好的合成介孔材料的溶胶与ePTFE人工血管相混合，然后将ePTFE人工血管加入到介孔材料合成体系，按照介孔材料合成的步骤处理后，得到被覆有介孔材料的人工血管。

本发明中，介孔材料的制备主要包含下面两个体系。

一个是P123-CA体系，主要是采用P123作模板剂，柠檬酸作酸源，合成孔径为7-12nm的介孔，具体制备方法如下：室温下，将P123溶解在水中，然后加入柠檬酸，其中柠檬酸与P123的摩尔比为1-180，搅拌至完全溶解后加入硅源，所得溶液继续搅拌反应至生成稳定介孔结构，然后进釜陈化，冷却、过滤、洗涤、室温晾干后脱除模板剂得到孔径为7-12nm的介孔材料。溶液搅拌反应生成稳定介孔结构的反应时间优选12-48h。

另一个是CTAB-CA-CANa₃体系，主要是采用CTAB作模板剂，柠檬酸作酸源，柠檬酸钠作助剂合成孔径为2-3.4nm的介孔；具体制备方法如下：按照正硅酸乙酯(TEOS)、十六烷基溴化铵(CTAB)、柠檬酸(CA)、柠檬酸钠(CANa₃)和水之间的摩尔比为1∶0.2∶1∶0.5-2.5200-800进行反应；首先将CTAB、CA和CANa₃溶解于水中，搅拌溶解后加入TEOS得到溶液混合物，然后将溶液混合物在20-50℃反应至生成稳定介孔结构，过滤、洗涤、室温晾干后脱除模板剂得到孔径为2-3.4nm的介孔材料；其中由溶液混合物反应生成稳定介孔结构的反应时间优选为24-72h。

本发明中，介孔材料的溶胶与ePTFE人工血管相混合的方式包含直接混合、超声辅助混合和灌注法混合，将介孔材料的溶胶持续不断地接触ePTFE人工血管。

本发明中模板剂的去除最好是采用乙醇萃取法。

本发明中所述的人工血管生物相容性包括血液相容性以及组织相容性。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是利用介孔材料的纳米孔道来实现固载、缓释肝素，调变肝素的缓释，避免共价键固定法和终点附着固定法所导致的生物活性降低，克服物理吸附共混法及离子键固定法所引起的释放不可控性以及其降解产物生成，尤其适用于直径＜6mm的人工血管；通过介孔材料在人工血管表面生长从而得到介孔分子筛人工血管，能大幅度地提高人工血管的生物相容性、长期抗血栓性及内皮细胞相容性。

附图说明

图1为MVP-1，MVP-2与MVP-3介孔分子筛复合人工血管缓释肝素的曲线；

图2为内皮细胞在介孔人工血管MVP-1，MVP-2，MVP-3及ePTFE人工血管上孵育两天后的情况。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本发明。

肝素吸附是通过将复合人工血管材料浸泡在肝素的缓冲液中达到吸附平衡。所使用的缓冲液为磷酸缓冲生理盐(phosphate-buffered saline，简称PBS)溶液，该PBS溶液的pH为7.2-7.6，含0.02M磷酸盐和0.15M NaCl。使用的肝素为肝素钠粉末，也可以是低分子量肝素。

肝素钠浓度的测定是使用甲苯胺蓝褪色法。

肝素钠母液如下配制：50mg肝素钠粉末溶解在50ml磷酸缓冲生理盐(phosphate-buffered saline，简称PBS)溶液，该PBS溶液的pH为7.2-7.6，含0.02M磷酸盐和0.15M NaCl。

质量浓度为0.005％的甲苯胺蓝溶液如下配制：25mg o-甲苯胺蓝，2.5ml 2M HCl和1g NaCl溶解于蒸馏水并定容至500ml。浓度分别为0.5，1，2，4，6，8，10，12，14μg ml^-1的肝素钠标准溶液由母液稀释得到。测定中用到10根试管，其中一根为参比。每根试管中加入2.5mL甲苯胺蓝，然后在九根试管中依次加入2.5ml不同浓度的肝素钠标准溶液，在参比试管中加入2.5ml PBS溶液。所有试管都剧烈振荡1min。随后依次加入5ml正己烷并剧烈振荡1.5min，这是为了萃取除了参比试管的其他9根试管中肝素钠与甲苯胺蓝作用所得的络合物。每根试管中正己烷萃取剩下的水溶液在特定波长下用可见分光光度计测吸光度。将所得吸光度与肝素钠标准溶液的浓度作图即可得到吸光度-肝素钠溶液浓度的标准曲线。

被覆有介孔材料的人工血管吸附肝素的方法为：将5cm²被覆有介孔材料的人工血管放入装有5ml浓度为50mg/ml肝素钠PBS溶液的试管中，于4℃静态吸附72h。吸附后将样品用10ml PBS溶液洗3次后放于2.5ml PBS中于37℃缓释。在不同时间将缓释液完全取出测定肝素钠的浓度再加入2.5mL新鲜的PBS溶液。根据测定不同时间肝素的释放量得到累积释放量。

实施例1在P123-CA体系制备介孔材料的溶胶

室温下，将3g P123(EO₂₀PO₇₀EO₂₀)溶解在112.5g水中，然后加入计算量的柠檬酸(CA)，搅拌3h至完全溶解后在40℃加入硅源，然后在40℃下继续搅拌24h，随后进釜陈化，冷却、过滤、洗涤、室温晾干得到原粉样品。取1g原粉样品置于索氏抽提装置中用150ml无水乙醇抽提24h除去模板剂，得到介孔分子筛SBA-15样品。

实施例2在CTAB-CA-CANa₃体系制备介孔材料的溶胶

按照将正硅酸乙酯(TEOS)、十六烷基溴化铵(CTAB)、柠檬酸(CA)、柠檬酸钠(CANa₃)和水之间的摩尔比为1∶0.2∶1∶0.5-2.5∶200-800进行反应，具体步骤为：首先称取CTAB、CA和CANa₃溶解于水中，在303K搅拌溶解后，加入TEOS，溶液混合物在303K继续搅拌48h，过滤、洗涤、室温晾干，得到白色原粉。将0.6g原粉置于180ml乙醇中，在索式抽提管中回流24h脱除模板剂得到介孔分子筛MCM-41样品。

实施例3

按上述步骤先制备合成介孔材料的溶胶，不同样品的配比如表1所示，加入硅源后与ePTFE人工血管混合接触，然后再按照实施例1或实施例2中合成介孔材料的方法继续进行，具体反应条件如表1所示的。水热处理后过滤，洗涤。所得样品晾干后置于180ml乙醇中，在索式抽提管中回流48h脱除模板剂，得到含介孔分子筛的人工血管，标记为MVP-n。具体反应条件和所得介孔人工血管的孔道结构数据如表1所示。结果表明实施例中的方法成功地将纳米孔道引入到ePTFE人工血管中。

表1复合人工血管系列样品的孔道结构数据

^*平均孔径。

介孔分子筛复合人工血管吸附肝素后通过以下手段测定生物相容性：

实施例4部分凝血活酶时间(APTT)和凝血酶时间(TT)测定：

血液采自健康人体，加入枸橼酸纳制备血浆，该血浆中人血∶枸橼酸纳的体积比为9∶1，将样品放入样品管内，封好。在37℃水浴下恒温30min后，进行测试，保证无血液渗漏，凝血测试在半自动四通道凝血仪上进行，采用比浊法分别测定APTT和TT，标本检测重复5例以上，每个试样重复3次取平均值。

测定实施例3中所得含纳米孔道的介孔人工血管固载肝素后的长期抗凝指标：将所得介孔人工血管放在PBS溶液中缓释肝素，每隔一段时间更换PBS溶液，同时取出测定活化部分凝血活酶时间(APTT)和凝血酶时间(TT)的值，如表2所示。结果表明在ePTFE人工血管中引入纳米孔道固载和缓释肝素，提高了长期抗凝性。

表2介孔人工血管在缓释过程中抗凝指标。

*ePTFE人工血管吸附肝素后作为对照样。

实施例5溶血率实验

实验方法：将待测材料剪成条状，装入试管内，加质量浓度为0.9％的NaCl水溶液10ml；阳性对照采用蒸馏水，阴性用质量浓度为0.9％的NaCl水溶液。采用健康人体抗凝血液，该健康人体抗凝血液中血∶柠檬酸钠水溶液的体积比为4∶1，其中柠檬酸钠水溶液的质量含量为3.8％，全部试管放入37℃水浴中预温30min，各加稀释新鲜抗凝人血0.2ml，该稀释新鲜抗凝人血是由人血∶生理盐水的体积比为4∶5配制而成，继续37℃水浴中保温1h，离心5min，转速2500r/min，取上清液，在分光光度计545nm处测取各管吸光度值。阳性吸光度值为0.8±0.3，阴性对照管吸光度应不大于0.03。溶血率按下式计算：

溶血率＝(样品吸光度-阳性对照吸光度)/(阴性对照吸光度-阳性对照吸光度)×100％。

测定实施例3中含纳米孔道的介孔人工血管固载肝素后的溶血率，MVP-1，MVP-2，MVP-3，MVP-4，MVP-5，MVP-6，MVP-7，MVP-8，MVP-9和MVP-10样品的溶血率分别为：1.2％，1.5％，2.6％，3.6％，4.6％，3.8％，3.7％，4.3％，4.5％和2.3％。作为参比，ePTFE人工血管的溶血率为4.7％。结果表明在ePTFE人工血管中引入纳米孔道固载和缓释肝素，提高了血液相容性。

实施例6水接触角实验

实验方法：将待测样品剪成片状，使用接触角测试仪CAM200测定水接触角。每个样品在不同区域测定五次，求得平均值。

测定实施例3中含纳米孔道的介孔人工血管的水接触角，MVP-1，MVP-2，MVP-3，MVP-9和MVP-10样品的水接触角分别为72°，88°，88°，106°和109°。作为参比，ePTFE人工血管的水接触角为112°。结果表明引入纳米孔道后到PTFE人工血管上固载和缓释肝素，提高了人工血管的亲水性。

实施例7

测定实施例3中含纳米孔道的介孔人工血管吸附缓释肝素的能力，如表3和图1所示。结果表明在ePTFE人工血管中引入纳米孔道固载和缓释肝素，提高了人工血管长期缓释肝素的能力。

表3MVP-1，MVP-2与MVP-3介孔人工血管吸附/缓释肝素的能力。

^a单位是μg cm^-2h^-1；^b单位是ng cm^-2h^-1。

实施例8复钙时间实验

实验方法：抽取新鲜健康人体的血液5ml，以质量比9∶l  加入0.13mol/L枸橼酸钠溶液抗凝，取全血3ml，5000r/min离心15min取出上清液血浆备用。将待测材料剪成0.5cm×0.5cm的小条，放入0.9％NaCl溶液中浸泡24h，然后移至试管底部，加入0.2ml上清液，再加入0.2ml 0.025mol/L CaCl₂溶液，并开始计时，轻轻摇晃试管使CaCl₂溶液与上清液混和均匀，实验在37℃恒温水浴进行。当试管中出现一丝白色纤状沉淀时，记录时间。

测定实施例3中含纳米孔道的介孔人工血管固载肝素后的复钙时间，MVP-1，MVP-2和MVP-3样品的复钙时间分别为12～24h，8h和4分36秒。作为参比，ePTFE人工血管的复钙时间为112秒。结果表明在ePTFE人工血管中引入纳米孔道固载和缓释肝素，提高了抗凝血性。

实施例9

测定实施例3中含纳米孔道的介孔人工血管固载肝素后在PBS溶液缓释过程中表面肝素的活性，如表4所示。结果表明在ePTFE人工血管中引入纳米孔道固载和缓释肝素，人工血管表面具有很高的肝素活性，并能保持很长时间。

表4缓释过程中介孔人工血管在不同时刻表面肝素活性。

实施例10凝血酶失活实验

实验方法：血管样品(0.5×0.5cm²)放到3ml的PBS中，在37℃浸泡(每隔2-3天将缓释液完全取出，加入等量新鲜的PBS)。在浸泡过程中分别于第五天和第二十天取出血管样品进行凝血酶实验，具体实验步骤如下。血管样品取出放进一个含有350μl的HEPES缓冲液(HEPES缓冲液为：25mmol/L HEPES，190mmol/L NaCl，0.5mg/mL牛血清白蛋白，pH＝7.5)的EP管中在37℃浸泡10min。然后加入50ul抗凝血酶III(抗凝血酶III的浓度为1IU/mL)，随后于37℃浸泡5min，随后再加入100ul凝血酶生理盐水溶液(凝血酶溶解在0.9％的生理盐水中，浓度10IU/mL)。在37℃震荡3min后取出20ul溶液加入到380ul的三羟甲基氨基甲烷-乙二胺四乙酸缓冲液中(三羟甲基氨基甲烷-乙二胺四乙酸缓冲液为：50mmol/L三羟甲基氨基甲烷基础液，175mmol/L NaCl，7.5mmol/L乙二胺四乙酸，pH＝8.4)。然后加入100ul浓度为0.2mmol/L的凝血酶发光底物(s2238)，在37℃静置3min后，加入100ul体积分数为30％的冰醋酸溶液，混合均匀后取200ul溶液放到微量滴定孔板上，用酶标仪测定在405nm处的吸光度。配制各种浓度(0.005-0.02IU/mL)的肝素溶液，取每种浓度的溶液20ul按照上述方法进行测定，求得肝素的标准曲线。

测定实施例3中含纳米孔道的介孔人工血管固载肝素后在PBS溶液缓释过程对凝血酶失活情况，如表5所示。结果表明在ePTFE人工血管中引入纳米孔道固载和缓释肝素，提高了人工血管对凝血酶的失活能力，并在缓释一段较长时间后，还能保持较强的凝血酶失活能力。

表5介孔人工血管在PBS溶液缓释过程在不同时刻加入到凝血酶中，随时间变化残留的凝血酶的量(nmol)。

实施例11内皮细胞粘附实验

从健康人体的血液中提取淋巴细胞，分化培育成内皮细胞。在一个6格的培养板中，每格加入2ml细胞悬浊液，该细胞悬浊液中细胞浓度为5×10⁶cells mL^-1，然后将人工血管放入，与37℃下在5％CO₂氛围下孵育2天后用体积含量2.5％戊二醛水溶液固定，在4℃过夜.样品用体积含量呈50％→70％→80％→90％→100％的酒精/水溶液梯度脱水各15min，最后真空干燥后用扫描电镜检测血管表面细胞粘附情况。

测定内皮细胞在实施例3中含纳米孔道的介孔人工血管上的生长情况，如图2所示。结果表明在ePTFE人工血管中引入纳米孔道固载和缓释肝素，促进了人工血管表面内皮细胞生长，而不含有纳米孔道的ePTFE人工血管表面则几乎不能生长内皮细胞。

实施例12血小板黏附实验

在硅化***中，采集健康人体抗凝血液10ml在20℃离心10min(转速：2000rpm)后取上层清液富血小板血浆(Platelet-rich-plasma，PRP)，置于干净硅化试管中。将待测血管样品(1cm×1cm)洗涤后放入生理盐水中浸泡24h，再放入新鲜PRP中，37℃孵育1h，取出用磷酸盐缓冲液洗涤，体积含量为2％的戊二醛水溶液中固定12h后用体积含量为50％→75％→95％→100％梯度的乙醇水溶液相继脱水各10～15min，体积含量为50％→75％→95％→100％梯度的乙酸异戊酯-乙醇溶液脱水各10～15min；取出样品，CO₂临界点干燥后镀金，最后在扫描电镜仪上观察血小板形态及个数。阳性对照用未修饰的材料。实验结果表明所有MVP-n血管表面不粘附血小板，而不含有纳米孔道的ePTFE人工血管表面有很多血小板，说明在ePTFE人工血管中引入纳米孔道固载和缓释肝素，提高了血管抗血小板粘附的能力。

Claims (10)

1.一种肝素化方法，其特征在于：引入介孔材料的纳米孔道限域效应于肝素固定化方法中，实现肝素在纳米孔道中的固载以及可控缓释。

2.根据权利要求1所述的肝素化方法，其特征在于：所述肝素固定在介孔材料的纳米孔道中并能够从纳米孔道中缓慢释放出来。

3.根据权利要求1所述的肝素化方法，其特征在于：所述纳米孔道的孔径范围为0.2-50nm，其中包含0.2-2nm微孔和2-50nm介孔。

4.权利要求1所述的肝素化方法在人工血管中的应用。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：首先将介孔材料被覆到人工血管上，得到被覆有介孔材料的人工血管，然后通过介孔材料的纳米孔道限域效应实现肝素在纳米孔道中的固载以及可控缓释。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述介孔材料被覆在所述人工血管凹凸不平的基质表面上。

7.根据权利要求5或6所述的应用，其特征在于：所述介孔材料被覆到人工血管上的方法为：在介孔材料合成体系中制备介孔材料溶胶，然后将制备好的介孔材料溶胶与人工血管相混合，再将人工血管加入到介孔材料合成体系中，按照介孔材料合成的步骤处理后得到被覆有介孔材料的人工血管。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述介孔材料合成体系包括三嵌段聚合物-柠檬酸体系和十六烷基溴化铵-柠檬酸-柠檬酸钠体系。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述三嵌段聚合物-柠檬酸体系是采用三嵌段聚合物为模板剂，柠檬酸作酸源合成孔径为7-12nm的介孔，具体制备方法如下：室温下，将三嵌段聚合物溶解在水中，然后加入柠檬酸，搅拌完全溶解后加入硅源，所得溶液继续搅拌反应至生成稳定介孔结构，然后进釜陈化，冷却、过滤、洗涤、室温晾干得到原粉样品；脱除原粉样品中的模板剂即得到孔径为7-12nm的介孔材料；其中柠檬酸与三嵌段聚合物的摩尔比为1-180。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述十六烷基溴化铵-柠檬酸-柠檬酸钠体系是采用十六烷基溴化铵作模板剂，柠檬酸作酸源，柠檬酸钠作助剂合成孔径为2-3.4nm的介孔；具体制备方法如下：按照正硅酸乙酯、十六烷基溴化铵、柠檬酸、柠檬酸钠和水之间的摩尔比为1∶0.2∶1∶0.5-2.5∶200-800进行称取；然后将十六烷基溴化铵、柠檬酸和柠檬酸钠溶解于水中，搅拌溶解后加入正硅酸乙酯得到溶液混合物，再将溶液混合物在20-50℃反应至生成稳定介孔结构，过滤、洗涤、室温晾干，得到白色原粉；脱除白色原粉中的模板剂即得到孔径为2-3.4nm的介孔材料。

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