CN117180525A - 一种抗凝血抗炎新型涂层及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗凝血抗炎新型涂层及其制备方法和应用,将抗凝血抗炎新型涂层应用于膜式氧合器中的固体中空纤维膜和动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网;所述抗凝血抗炎新型涂层为由复合多糖修饰的涂层;所述复合多糖为多种硫酸化多糖和氧化多糖的混合物。本发明采用上述一种抗凝血抗炎新型涂层及其制备方法和应用,通过复合多糖对膜式氧合器中的固体中空纤维膜材料和动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网进行血液相容性修饰,通过在高分子材料表面形成功能性复合涂层表面,抑制蛋白质和血小板的黏附与活化,抑制炎性因子形成,从而达到抗凝血和抗炎的双重作用。
Description
技术领域
本发明涉及抗凝血抗炎涂层技术领域,尤其是涉及一种抗凝血抗炎新型涂层及其制备方法和应用。
背景技术
在ECMO(extracorporeal membrane oxygenation)治疗***中,膜式氧合器是关键重要部件,膜式氧合器中的固体中空纤维膜材料主要为聚丙烯(PP)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚甲基戊烯(PMP)。其中,特别是PMP,具有热稳定性好、机械强度高,气体渗透性优异,气体交换能力强等优点。但这些高分子中空纤维膜材料表面是非生理性的,与血液接触时会激发严重的凝血瀑布和炎症瀑布反应。目前,为改善其血液相容性,对高分子中空纤维膜材料表面进行抗凝血、抗炎性修饰成为重要的研究方向。
在体外循环(extracorporeal circulation,ECC)治疗***中的动脉微栓过滤器(arterial filter,AF),主要用于滤除气栓、脂肪粒等微小栓子,是体外循环手术成败的关键所在。其装置滤网是AF的核心组件,多为涤纶(Polyester聚脂纤维)、锦纶(Polyamide,PA,俗称尼龙、Nylon、聚酰胺纤维)等材料制成。使用一定孔径的滤网材料,用于拦截10-200μm的粒子,过滤器整体的压力曲线则是容器的压力曲线和滤网材料的压力曲线的总和。其中滤网材料压力曲线的大小则由开孔面积所决定。
压力曲线是微栓过滤器的一个重要技术参数。如果压力曲线大,那么为了达到指定流量,就必须增大压力,这对红血球的破坏很大。为了使压力曲线尽量小,相应增大过滤面积。过滤网一般采用手风琴状的折叠方式,把增大了有效过滤面积的材料收藏在起动容积小的容器内。这样可以在不增加过滤器预充量的情况下,达到减小压力曲线的目的。这种手风琴状的折叠滤网是非生理性表面,且占据较大的接触面积,与血液接触时会激发严重的凝血瀑布和炎症瀑布反应,特别是滤网堵塞导致的剪切力过大破坏血液成分,循环流量减低,进血端的压力过高等机械并发症,成为亟待解决的关键问题。
膜式氧合器和动脉微栓过滤器是ECMO和ECC设备中的核心元件,其主要组成部分是医用高分子膜材料,而高分子膜材料的血液相容性是其临床应用中最值得关注的问题。当膜材料接触血液后表面会瞬间吸附血浆蛋白,激活凝血***引起凝血,并进一步激活补体和白细胞诱发免疫反应和炎症反应,这既导致频繁更换耗材的医疗费用增加,又加大了患者的死亡风险。
在ECMO和ECC体外循环中使用抗凝剂是提高血液相容性的一个常规措施,这虽然可以减少凝血事件的发生,但增加了出血的风险,而且长期使用肝素类抗凝剂还会引起脂质代谢紊乱、骨质疏松及肝素诱导的血小板减少症等不良反应,对患者的长期生存具有严重影响。对高分子膜材料表面进行改性是提高膜式氧合器和动脉微栓过滤器血液相容性的另一个重要策略。比较简单的改性方法是在膜材料表面构建一层生物相容性涂层以减少血浆蛋白的吸附,进而减少凝血反应和免疫反应。
近年来由于进口产品涂层材料的使用,使膜式氧合器和动脉微栓过滤器相关的并发症得到显著改善,但目前进口产品价格昂贵,在常规ECMO和ECC治疗中应用受到限制。而且涂层膜式氧合器和动脉微栓过滤器的供应商少,涂层单一,选择空间小。由于膜式氧合器和动脉微栓过滤器结构的特殊性,涂层后不但要求具有良好的抗凝血活性、良好的的生物相容性,还要兼顾机械安全性等。但国外技术封锁,国内外鲜有针对膜式氧合器和动脉微栓过滤器新型涂层的研究报道。目前进口产品只有抗凝血功能,理想的解决思路是通过对膜式氧合器和动脉微栓过滤器表面进行仿生内皮修饰,使其具备内皮细胞表面的抗血凝血及抗炎特性,目前国内外尚无理想的抗凝血抗炎活性的膜式氧合器和动脉微栓过滤器。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗凝血抗炎新型涂层及其制备方法和应用,通过复合多糖对膜式氧合器中的固体中空纤维膜材料和动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网进行血液相容性修饰,通过在高分子材料表面形成功能性复合涂层表面,抑制蛋白质和血小板的黏附与活化,抑制炎性因子形成,从而达到抗凝血和抗炎的双重作用。
为实现上述目的,本发明提供了一种抗凝血抗炎新型涂层,将抗凝血抗炎新型涂层应用于膜式氧合器中的固体中空纤维膜和动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网;所述抗凝血抗炎新型涂层为由复合多糖修饰的涂层;所述复合多糖为多种硫酸化多糖和氧化多糖的混合物。
优选的,所述多糖包括植物多糖、动物多糖和海洋多糖中至少一种,较佳地包括植物多糖和动物多糖;较佳地,所述植物多糖包括葛根多糖和/或白芨多糖和/或黄芪多糖;较佳地,所述动物多糖包括糖胺聚糖和/或蛋白聚糖;较佳地,所述海洋多糖包括海藻酸钠。
应用于膜式氧合器中的固体中空纤维膜的抗凝血抗炎新型涂层的制备方法,包括以下步骤:
(1)膜式氧合器中空纤维膜材料表面预处理:量取40mL-60ml 98%浓硫酸,加入到34mL-120ml水中,称取0.1g-0.3g KMnO4,配制成质量分数为32.83%-53.11%的酸化溶液;将固体中空纤维膜材料浸入到酸化溶液中,酸化处理2min-5min,用蒸馏水冲洗干净,真空干燥。
(2)膜式氧合器中空纤维膜材料表面氨基化处理:
将预处理后的中空纤维膜材料与质量分数为0.05%-0.12%的亚胺聚合物溶液进行氨基化反应,终止反应后,将反应后的膜式氧合器中空纤维膜材料取出,用蒸馏水清洗干净,真空干燥。
(3)浓度为0.8g/L-2.5g/L的复合多糖和氨基化的中空纤维膜材料在催化剂的作用下进行Schiff-base交联反应,45℃-55℃恒温水浴下反应2-6小时,完成共价交联,形成稳定的抗凝血抗炎涂层。
所述催化剂为KCN、NaSH、CH3BNNa中的一种或几种;所述催化剂浓度为0.05%-0.15%。
所述复合多糖包括38.33%硫酸化葛根多糖、26.67%硫酸化白芨多糖、20.00%硫酸化糖胺聚糖片段、15.00%氧化蛋白聚糖片段。
应用于动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网的抗凝血抗炎新型涂层的制备方法,包括以下步骤:
(1)动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网材料表面预处理:量取30mL-40ml98%浓硫酸,加入到48mL-110ml水中,称取0.05g-0.1g KMnO4,配制成质量分数为26.20%-37.76%酸溶液;将动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网材料浸入到不同浓度酸化溶液中,酸化处理3min-5min,用蒸馏水冲洗干净,真空干燥。
(2)动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网材料表面氨基化处理:
将预处理后的动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网材料与质量分数为0.05-0.08%的亚胺聚合物溶液进行氨基化反应,终止反应后,将反应后的动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网材料取出,用蒸馏水清洗干净,真空干燥。
(3)浓度为0.8g/L-2.5g/L的复合多糖和氨基化的动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网材料在催化剂的作用下进行Schiff-base交联反应,45℃-55℃恒温水浴下反应2-6小时,完成共价交联,形成稳定的抗凝血抗炎涂层。
所述催化剂为KCN、NaSH、CH3BNNa中的一种或几种;所述催化剂质量分数为0.05%-0.15%。
所述复合多糖包括38.33%硫酸化葛根多糖、26.67%硫酸化白芨多糖、20.00%硫酸化糖胺聚糖片段、15.00%氧化蛋白聚糖片段。
优选的,所述膜式氧合器中空纤维膜材料为聚丙烯、聚二甲基硅氧烷、聚甲基戊烯中的一种。
优选的,所述动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网材料为聚脂纤维或聚酰胺纤维。
天然多糖经硫酸化修饰后可以提高多糖的抗凝血效果,经氧化修饰后可以提高多糖的抗炎效果。本发明使用硫酸化多糖和氧化多糖经一定比例混合后的复合多糖,具有优良的抗凝血活性和抗炎活性,将其作为涂层物的功能性物质。
复合多糖末端带活性醛基片段,氨基化的医用高分子材料表面富含活性氨基,通过Schiff-base交联反应:R2C=O+R'NH2--R2C=NR'+H2O,完成共价交联,形成稳定的抗凝血抗炎涂层表面,同时提高医用高分子材料的血液相容性。
因此,本发明采用上述一种抗凝血抗炎新型涂层及其制备方法,具有以下技术效果:
(1)通过复合多糖对膜式氧合器中空纤维膜材料和脉微栓过滤器内置滤网材料进行抗凝血抗炎修饰,使其具有抗蛋白质吸附、减少血小板黏附和聚集、抑制内源性凝血因子活化、抑制血栓形成、促进材料伪内膜化等特点;
(2)基于共价键结合的抗凝血修饰、抗炎修饰的膜式氧合器中空纤维膜材料和脉微栓过滤器内置滤网,具有良好的材料安全性、良好的血液相容性、以及不易脱落稳定性高的特点;
(3)兼具抗凝血抗炎双重功效,适宜较长时间的体外循环;有望降低医疗费用,产生良好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
除非另外定义,本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
一种抗凝血抗炎新型涂层的应用,将抗凝血抗炎新型涂层应用于膜式氧合器中的固体中空纤维膜和动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网,抗凝血抗炎新型涂层为由复合多糖修饰的涂层。
复合多糖包括:包括38.33%硫酸化葛根多糖、26.67%硫酸化白芨多糖、20.00%硫酸化糖胺聚糖片段、15.00%氧化蛋白聚糖片段。
复合多糖溶液的制备:分别取纯化干燥后上述多糖共计7.3g充分混合溶解于1000g去离子水中,并加50mg亚硝酸钠,0℃反应条件下,磁力搅拌,避光反应2h,调节PH至中性终止反应,得到抗凝血抗炎功能复合多糖溶液。
复合多糖粉末制备:向溶液中加入3.0g NaCl充分混匀后倒入5倍体积的乙醇中,将析出物抽滤,干燥后再次溶于去离子水中,用3500Da孔径的透析袋进行透析,低温真空干燥后获得抗凝血抗炎功能复合多糖粉末。
实施例一
一种抗凝血抗炎新型涂层的制备方法,使用上述的复合多糖制备,包括如下步骤:
(1)膜式氧合器中空纤维膜材料表面预处理:
量取52ml 98%浓硫酸,加入到113ml水中,称取0.13g KMnO4,配制成质量分数为30.96%的酸化溶液。固体中空纤维膜材料选择聚甲基戊烯为基材,浸入到酸化溶液中,酸化处理5min,用蒸馏水冲洗干净,真空干燥。
(2)膜式氧合器中空纤维膜材料表面氨基化处理:
将预处理后的聚甲基戊烯材料分别与质量分数为0.06%的亚胺聚合物溶液进行氨基化反应,终止反应后,将反应后的聚甲基戊烯材料取出,用蒸馏水清洗干净,真空干燥。
(3)浓度为1.0g/L的复合多糖和氨基化的聚甲基戊烯材料在质量分数为0.05%的催化剂KCN的作用下进行Schiff-base交联反应,45℃恒温水浴下反应2小时,完成共价交联,形成稳定的抗凝血抗炎涂层。
实施例二
一种抗凝血抗炎新型涂层的制备方法,使用上述的复合多糖制备,包括如下步骤:
(1)膜式氧合器中空纤维膜材料表面预处理:
量取47ml 98%浓硫酸,加入到120ml水中,称取0.17g KMnO4,配制成质量分数为27.68%的酸化溶液。固体中空纤维膜材料选择聚丙烯(PP)为基材,浸入到酸化溶液中,酸化处理5min,用蒸馏水冲洗干净,真空干燥。
(2)膜式氧合器中空纤维膜材料表面氨基化处理:
将预处理后的聚丙烯材料分别与质量分数为0.05%的亚胺聚合物溶液进行氨基化反应,终止反应后,将反应后的丙烯材料取出,用蒸馏水清洗干净,真空干燥。
(3)浓度为1.6g/L的复合多糖和氨基化的丙烯材料在质量分数为0.08%的催化剂NaSH的作用下进行Schiff-base交联反应,40℃恒温水浴下反应3小时,完成共价交联,形成稳定的抗凝血抗炎涂层。
实施例三
一种抗凝血抗炎新型涂层的制备方法,使用上述的复合多糖制备,包括如下步骤:
(1)膜式氧合器中空纤维膜材料表面预处理:
量取55ml 98%浓硫酸,加入到65ml水中,称取0.19g KMnO4,配制成质量分数为45.08%的酸化溶液。固体中空纤维膜材料选择聚二甲基硅氧烷为基材,浸入到酸化溶液中,酸化处理4min,用蒸馏水冲洗干净,真空干燥。
(2)膜式氧合器中空纤维膜材料表面氨基化处理:
将预处理后的聚二甲基硅氧烷材料分别与质量分数为0.07%的亚胺聚合物溶液进行氨基化反应,终止反应后,将反应后的聚二甲基硅氧烷材料取出,用蒸馏水清洗干净,真空干燥。
(3)浓度为2.1g/L的复合多糖和氨基化的聚二甲基硅氧烷材料在质量分数为0.085%的催化剂CH3BNNa的作用下进行Schiff-base交联反应,48℃恒温水浴下反应3小时,完成共价交联,形成稳定的抗凝血抗炎涂层。
实施例四
一种抗凝血抗炎新型涂层的制备方法,使用上述的复合多糖制备,包括如下步骤:
(1)动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网材料表面预处理:量取48ml98%浓硫酸,加入到107ml水中,称取0.05g KMnO4,配制成质量分数为32.59%酸化溶液。动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网选择聚脂纤维为基材浸入到质量分数为25.71%的酸化溶液中,酸化处理2min,用蒸馏水冲洗干净,真空干燥;
(2)动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网材料表面氨基化处理:
将预处理后的聚脂纤维与质量分数为0.08%的亚胺聚合物溶液进行氨基化反应,终止反应后,将反应后的聚脂纤维材料取出,用蒸馏水清洗干净,真空干燥;
(3)浓度为2.2g/L的复合多糖和聚脂纤维在质量分数为0.06%催化剂NaSH的作用下进行Schiff-base交联反应,45℃恒温水浴下反应3小时,完成共价交联,形成稳定的抗凝血抗炎涂层。
实施例五
一种抗凝血抗炎新型涂层的制备方法,使用上述的复合多糖制备,包括如下步骤:
(1)动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网材料表面预处理:量取40ml98%浓硫酸,加入到74ml水中,称取0.08g KMnO4,配制成质量分数为42.32%酸化溶液。动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网选择聚脂纤维为基材浸入到质量分数为34.46%酸化溶液中,酸化处理4min,用蒸馏水冲洗干净,真空干燥;
(2)动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网材料表面氨基化处理:
将预处理后的聚脂纤维与质量分数为0.07%的亚胺聚合物溶液进行氨基化反应,终止反应后,将反应后的聚脂纤维材料取出,用蒸馏水清洗干净,真空干燥;
(3)浓度为1.9g/L的复合多糖和聚脂纤维在质量分数为0.10%催化剂KCN的作用下进行Schiff-base交联反应,45℃恒温水浴下反应5小时,完成共价交联,形成稳定的抗凝血抗炎涂层。
实施例六
一种抗凝血抗炎新型涂层的制备方法,使用上述的复合多糖制备,包括如下步骤:
(1)动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网材料表面预处理:量取59ml98%浓硫酸,加入到51ml水中,称取0.09g KMnO4,配制成质量分数为41.43%酸化溶液。动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网选择聚酰胺纤维为基材浸入到质量分数为42.57%酸化溶液中,酸化处理3min,用蒸馏水冲洗干净,真空干燥;
(2)动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网材料表面氨基化处理:
将预处理后的聚脂纤维与质量分数为0.05%的亚胺聚合物溶液进行氨基化反应,终止反应后,将反应后的聚脂纤维材料取出,用蒸馏水清洗干净,真空干燥;
(3)浓度为1.56g/L的复合多糖和聚脂纤维在质量分数为0.08%催化剂KCN的作用下进行Schiff-base交联反应,45℃恒温水浴下反应3小时,完成共价交联,形成稳定的抗凝血抗炎涂层。
试验测试
(1)硫酸化葛根多糖与低分子肝素钠和正常血浆进行凝血常规的比较,如表1所示:
表1凝血常规四项比较
硫酸化葛根多糖 | 低分子肝素钠 | 正常血浆 | |
PT | 17.85±2.04 | 16.46±2.56 | 13.46±1.21 |
APTT | 65.36±9.39 | 61.40±7.71 | 36.49±4.11 |
TT | 35.93±8.04 | 30.67±6.45 | 18.02±1.42 |
FIB | 15.34±4.31 | 15.76±3.88 | 16.7±4.51 |
结果显示,硫酸化葛根多糖具有良好的抗凝血活性。
(2)对具有抗凝血抗炎膜式氧合器中空纤维膜材料和动脉微栓过滤器内置滤网材料进行涂层修饰后其抗凝血活性检测
首先取健康全血20m,3000r/min离心10min,获得贫血小板血浆(PPP),测定凝血功能ATPP、TT、PT和FT;然后分别取10cm不同涂层的材料,剪成约0.5cm×0.5cm碎片,置于24孔培养板;每个涂层样品孔中分别加入PPP 700μL,37C恒温水箱孵育2h;抽取孵育后血浆,加入离心管中震荡混30s,再次测定4项凝血指标,计算每组样品凝血时间差值。结果如表2所示。
表2不同材料涂层前后凝血功能测定
结果显示,各试验材料组与正常血液对照组相比,APTT及TT时间均明显延长,有显著差异(P<0.01);TT时间无显著延长(P>0.01),说明涂层修饰后的各种材料均具有良好的抗凝血效果。
(3)不同材料修饰表面亲水性实验
在20℃或60℃条件下,将各种材料涂层修饰前后的样品分别置于体积分数为0.50%和90%的乙醇溶液中浸泡12h,或放入质量分数为1%的十二烷基硫酸钠(SDS)溶液中超声波洗涤30min。将样品用蒸馏水完全洗脱并干燥,测试样品的动态接触角,观察各种高分子材料涂层修饰前后的动态接触角变化。
微量进样器在干燥后样品表面滴加2μL纯水,用动态接触角测量仪记录接触角随时间的变化,每个样品每次测量5个点,每点计量10次取平均值。通过测定材料表面接触角的变化,来表征涂层的亲水特性。
对照组为未经复合多糖修饰的医用高分子材料,表3表示出不同修饰的表面接触角:
表3不同材料修饰前后表面亲水性实验
组别 | n | 接触角/(°) |
聚脂纤维对照组 | 10 | 87.39±1.78 |
涂层聚脂纤维组 | 10 | 36.75±3.29 |
PMP对照组 | 10 | 89.22±1.67 |
涂层PMP组 | 10 | 31.87±3.91 |
PP对照组 | 10 | 86.48±2.03 |
涂层PP组 | 10 | 33.93±3.78 |
PDMS对照组 | 10 | 87.38±1.95 |
涂层PDMS组 | 10 | 46.57±1.78 |
通过表3可以看出实施例一~四中制备的具有抗凝血抗炎膜式氧合器中空纤维膜材料和动脉微栓过滤器内置滤网材料亲水性好,具有良好的血液相容性。
(4)不同材料修饰表面蛋白吸附实验
表面粘附蛋白的定量采用BCA法,依据BCA试剂盒方法建立蛋白浓度标准曲线。
将待测样品剪成0.25cm×0.5cm碎片,加入24孔培养板;配置0.2mg/ml人血清白蛋白(human plasma albumin,HAS)和人纤维蛋白原(human protein fibriogen,HPF)稀释液;配置BCA工作液;向放置待测样品的培养孔中,分别加入1.5mL HSA和HPF稀释液,将材料完全浸没,放入恒温水箱中,37℃孵浴1h;将孵育后蛋白液全部取出,加入离心管中震荡混匀后待测。
取100μL待测蛋白液,加入洁净的离心小管中,同时加入BCA工作液1mL,再次震荡混匀后,60℃恒温孵浴30min;利用紫外分光光度计测定孵浴后混合液在562nm波长处Abs值,根据标准曲线,计算反应前后蛋白差值,即为材料表面蛋白粘附量。
对照组为未经复合多糖修饰的医用高分子材料,结果如表4所示:
表3不同材料修饰前后表面蛋白吸附实验
组别 | n | HAS/(μg/cm2) | HPF/(μg/cm2) |
聚脂纤维对照组 | 5 | 15.93±0.82 | 23.96±0.94 |
涂层聚脂纤维组 | 5 | 4.28±0.66 | 10.15±1.91 |
PMP对照组 | 5 | 14.26±0.65 | 25.12±0.76 |
涂层PMP组 | 3.93±0.73 | 11..24±1.05 | |
PP对照组 | 5 | 13.45±0.45 | 23.15±0.71 |
涂层PP组 | 5 | 4.92±0.98 | 8.75±0.88 |
PDMS对照组 | 5 | 15.15±0.79 | 24.01±1.04 |
涂层PDMS组 | 5 | 6.77±0.69 | 10.13±0.98 |
从表4可以看出实施例一~四中制备的具有抗凝血抗炎膜式氧合器中空纤维膜材料和动脉微栓过滤器内置滤网材料对蛋白的吸附量小,不影响血液中蛋白的品质。
因此,本发明采用上述一种抗凝血抗炎新型涂层及其制备方法,通过复合多糖对膜式氧合器中空纤维膜材料和脉微栓过滤器内置滤网材料进行抗凝血抗炎修饰,使其具有抗蛋白质吸附、减少血小板黏附和聚集、抑制内源性凝血因子活化、抑制血栓形成、促进材料伪内膜化等特点;基于共价键结合的抗凝血修饰、抗炎修饰的膜式氧合器中空纤维膜材料和脉微栓过滤器内置滤网,具有良好的材料安全性、良好的血液相容性、以及不易脱落稳定性高的特点;兼具抗凝血抗炎双重功效,适宜较长时间的体外循环;有望降低医疗费用,产生良好的经济效益和社会效益。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种抗凝血抗炎新型涂层的应用,其特征在于:将抗凝血抗炎新型涂层应用于膜式氧合器中的固体中空纤维膜和动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网;所述抗凝血抗炎新型涂层为由复合多糖修饰的涂层;所述复合多糖为多种硫酸化多糖和氧化多糖的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种抗凝血抗炎新型涂层的应用,其特征在于:所述多糖包括植物多糖、动物多糖和海洋多糖中至少一种,较佳地包括植物多糖和动物多糖;较佳地,所述植物多糖包括葛根多糖和/或白芨多糖和/或黄芪多糖;较佳地,所述动物多糖包括糖胺聚糖和/或蛋白聚糖;较佳地,所述海洋多糖包括海藻酸钠。
3.一种抗凝血抗炎新型涂层的制备方法,其特征在于,应用于权利要求1所述的膜式氧合器中的固体中空纤维膜,包括以下步骤:
(1)膜式氧合器中空纤维膜材料表面预处理:量取40mL-60ml 98%浓硫酸,加入到34mL-120ml水中,称取0.1g-0.3g KMnO4,配制成质量分数为32.83%-53.11%的酸化溶液;将固体中空纤维膜材料浸入到酸化溶液中,酸化处理2min-5min,用蒸馏水冲洗干净,真空干燥;
(2)膜式氧合器中空纤维膜材料表面氨基化处理:
将预处理后的中空纤维膜材料与质量分数为0.05%-0.12%的亚胺聚合物溶液进行氨基化反应,终止反应后,将反应后的膜式氧合器中空纤维膜材料取出,用蒸馏水清洗干净,真空干燥;
(3)浓度为0.8g/L-2.5g/L的复合多糖和氨基化的中空纤维膜材料在催化剂的作用下进行Schiff-base交联反应,45℃-55℃恒温水浴下反应2-6小时,完成共价交联,形成稳定的抗凝血抗炎涂层;
所述复合多糖包括38.33%硫酸化葛根多糖、26.67%硫酸化白芨多糖、20.00%硫酸化糖胺聚糖片段、15.00%氧化蛋白聚糖片段;
所述催化剂为KCN、NaSH、CH3BNNa中的一种或几种;所述催化剂浓度为0.05%-0.15%。
4.一种抗凝血抗炎新型涂层的制备方法,其特征在于,应用于权利要求1所述的动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网,包括以下步骤:
(1)动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网材料表面预处理:量取30mL-40ml 98%浓硫酸,加入到48mL-110ml水中,称取0.05g-0.1g KMnO4,配制成质量分数为26.20%-37.76%酸溶液;将动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网材料浸入到不同浓度酸化溶液中,酸化处理3min-5min,用蒸馏水冲洗干净,真空干燥;
(2)动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网材料表面氨基化处理:
将预处理后的动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网材料与质量分数为0.05-0.08%的亚胺聚合物溶液进行氨基化反应,终止反应后,将反应后的动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网材料取出,用蒸馏水清洗干净,真空干燥;
(3)浓度为0.8g/L-2.5g/L的复合多糖和氨基化的动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网材料在催化剂的作用下进行Schiff-base交联反应,45℃-55℃恒温水浴下反应2-6小时,完成共价交联,形成稳定的抗凝血抗炎涂层;
所述复合多糖包括38.33%硫酸化葛根多糖、26.67%硫酸化白芨多糖、20.00%硫酸化糖胺聚糖片段、15.00%氧化蛋白聚糖片段;
所述催化剂为KCN、NaSH、CH3BNNa中的一种或几种;所述催化剂浓度为0.05%-0.15%。
5.根据权利要求3所述的一种抗凝血抗炎新型涂层的应用,其特征在于:所述膜式氧合器中空纤维膜材料为聚丙烯膜式氧合器中空纤维膜材料或聚二甲基硅氧烷和聚甲基戊烯膜式氧合器中空纤维膜材料。
6.根据权利要求4所述的一种抗凝血抗炎新型涂层的应用,其特征在于:所述动脉微栓过滤器内置风琴状的折叠滤网材料为聚脂纤维或聚酰胺纤维。
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JPH0536065B2 (zh) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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