[发明专利]一种室温下一步涂覆改善壳聚糖膜血液相容性的方法

说明书

本发明公开了一种室温下一步涂覆改善壳聚糖膜血液相容性的方法，该方法为：在室温条件下，将含有环氧基的磷酰胆碱聚合物溶解于极性溶剂中，得到聚合物溶液，然后向所述聚合物溶液中加入乙二胺，混合均匀，得到混合溶液，再将所述混合溶液涂覆在壳聚糖膜表面，晾干后得到表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖膜。本发明在室温条件下将含有磷酰胆碱聚合物和乙二胺的混合溶液涂覆在壳聚糖膜表面，晾干后即可制备得到具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖膜，方法简单，条件温和，通过一步涂覆方法改善后的壳聚糖膜对血小板的黏附明显降低，生物相容性显著提高。

技术领域

本发明属于材料表面科学和生物医用高分子材料技术领域，具体涉及一种室温下一步涂覆改善壳聚糖膜血液相容性的方法。

背景技术

壳聚糖具有可降解性、抗菌性、无毒、无刺激、pH响应性等优点(CarbohydratePolymers,2010,79(3):724-730)，已经被广泛应用于生物医学等领域。越来越多的研究表明：壳聚糖及其衍生物材料可以用于血液净化。壳聚糖分子上的氨基有助于对血液中多种毒素的吸附，可以用于血液灌流材料(高等学校化学学报2002,23:75-77；Journal ofMicroencapsulation 1993,10:475-486)。壳聚糖膜具有高的透析率，选择性和强度，可以用作血液透析材料(Journal of Applied Polymer Science1992,46:255-261；263-269)。虽然壳聚糖及其衍生物作为血液净化材料具有许多优点，但是也存在着蛋白质吸附，血小板黏附，最终导致凝血，形成血栓等问题，所以提高壳聚糖及其衍生物材料的血液相容性迫在眉睫(Applied Surface Science 2005,241:485-492；Biomaterials 2002,23:2561-2568；Biomaterials 2003,24:3213-3220)。

此外，壳聚糖是天然聚阳离子，可以和聚阴离子通过静电相互作用，使二者分子链相互缠绕，最终形成纳米级聚集体(Carbohydrate Polymers,2005,62(2):142-158)。在基因治疗领域，壳聚糖作为聚阳离子，与带负电荷的DNA通过静电相互作用，在负载药物的同时，形成表面带正电荷的纳米颗粒。该纳米颗粒通过减缓DNA降解、失活，黏附细胞膜提高胞吞作用，凭借质子海绵效应逃离内涵体，从而达到提高转染率的目的(Biomacromolecules,2009,10(9):2436-2445)。因此，这类壳聚糖复合聚电解质纳米颗粒已经成为纳米载药体系在基因治疗方面研究的重点之一。然而，聚阳离子与DNA形成的聚电解质复合物表面带有部分的正电荷，在体内循环中易吸附蛋白，继而引发血小板、细胞黏附，导致形成血栓和免疫反应(Biomaterials,2009,30(34):6655-6664)，易被单核巨噬细胞吞噬，从而降低药效。因此设计稳定的生物相容性纳米材料是药物载体设计的关键课题。

磷酰胆碱(phosphorylcholine，PC)是组成细胞膜基本单元卵磷脂的亲水端基，是细胞外层膜中的外层官能团，同时带有正、负异种电荷，具有较强的结合水的能力和亲水性能，这种结构和组成的表面与生理环境相互作用不仅不会吸附和沉积蛋白质，也不会引发血小板激活、导致凝血等不良反应，具有良好生物相容性。近几年来的研究表明，采用磷酰胆碱基团及其聚合物在材料表面构建具有仿细胞外层膜结构，可以显著改善材料的血液相容性。