[发明专利]一种血液相容性医用高分子材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种血液相容性医用高分子材料的制备方法，属于医用高分子材料表面改性领域。

背景技术

当前，医用高分子材料广泛应用于与血液接触的材料。其中，体内植入高分子材料有人造血管、血管缝合线、人造心脏瓣膜、补疝片、人造骨替代材料等；体外血液接触性高分子材料有血袋、采血器、输血管、体外血液循环等。与血液接触过程，为了避免出现材料接触性血栓、凝血现象，要求材料具有优异的血液相容性，包括对血液血小板有较小的粘附能力，不激活凝血因子、甚至不破坏血液红细胞，从而有利于血液流通或储存。在如此严格的要求下，可选择使用的可血液接触的医用高分子材料相对较少。目前已使用的血液相容性好的高分子材料有硅橡胶、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等。然而，即便这些材料拥有相对较好的血液相容性，在使用过程中也需要加入一定量的肝素等抗凝血药物来维持抗凝血效果。同时，有限的材料种类限制了生物力学性能的选择范围。因此，迫切需要发明一种新的技术，对现有医用高分子材料进行修饰，改善与血液接触的材料表面特性，提高其血液相容性，从而拓宽血液相容性材料的种类和使用范围。

当前，大量采用材料表面接枝上肝素、白蛋白等抗凝血因子来赋予其表面血液相容性。如，王进（专利申请号：200910216683.3、201110195704.5）采用脉冲等离子体聚合法在血管支架表面上沉积等离子体聚合烯丙胺功能薄膜，随后浸泡于肝素钠混合溶液中接枝上肝素，获得一种抗凝血的血管支架的制备方法。再如，冷永祥（专利申请号：200810045103.4）利用等离子体浸没离子注入装置射频放电处理无机材料表面，处理后浸泡在浓度为10～100MG/ML的白蛋白或肝素溶液中，达到材料表面抗凝血的效果。然而，这些方法都是基于金属材料或无机非金属材料，通过物理化学方法在其表面沉积一层功能薄膜，往往效率低、工艺复杂、容易引入有害性小分子物质。

等离子体表面改性方法是采用物理手段修饰高分子材料表面物理化学结构，如黄楠等人（申请号：00817704.X、200510062706.1）利用等离子体浸没离子注入方法在材料表面形成金刚石薄膜或TiO2-x薄膜以提高其血液相容性。然而，虽然这一方法对金属或无机非金属材料简单有效，但是对基体较软的高分子材料却存在图层易脱落，存在引入有害性小分子物质的风险。柳襄怀等人（申请号：01139159.6）采用N⁺离子注入热解碳，提高其表面血液相容性。虽然该发明采用注入N⁺离子提高其血液相容性，但是它仅仅对本身血液相容性较好的热解碳进行处理，不适合其他结构复杂的高分子材料的表面修饰。

因此，需要提供一种能提供具有血液相容性的高分子材料的方法，它能通过对高分子材料表面化学结构进行修饰，从而提高高分子材料的表面血液相容性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种血液相容性医用高分子材料的制备方法；通过在真空条件下，将惰性气体离子注入到高分子材料表面，形成C=C和C≡C键的碳链结构，最终得到血液相容性医用高分子材料；该方法操作简单，不影响材料本体的物理化学结构，处理后得到的医用高分子材料表面结构稳定，具有优异的血液相容性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种血液相容性医用高分子材料的制备方法，它包括以下步骤：

（1）将医用高分子材料放入离子注入设备中，抽真空至压强不高于5.0×10^-2Pa；

（2）通入惰性气体，压强不高于1.0×10^-2Pa，将惰性气体等离子体注入到医用高分子材料表面，注入剂量不少于1.0×10¹⁵ions/cm²，注入深度为0.0001~1μm；其中，所述惰性气体是氩气和/或氦气。

所述惰性气体等离子体是氩气和/或氦气生成的带电荷离子。

进一步地，所述医用高分子材料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乳酸、聚己内酯、聚羟基脂肪酸酯、尼龙、聚氨酯、聚醚醚酮、聚对二氧环乙酮、硅橡胶等。

进一步地，所述血液相容性医用高分子材料的制备方法还包括：（3）在惰性气体等离子体注入结束后，压强不高于1.0×10^-2Pa，注入氮等离子体，注入剂量为0.0001~1.0×10¹⁸ions/cm²，注入深度为0.0001~1μm。