[发明专利]一种具有抗血栓再形成功能的生物材料及其制备方法

说明书

本发明属于医用材料领域，具体涉及到一种模拟内皮细胞抗血栓再形成的生物材料及其制备方法。本发明提供一种具有抗血栓形成的生物功能材料，该材料通过化学方法将完整、稳定的脂质体固定于固体材料表面，在特定材料的表面稳定的、排列有序的脂质体覆盖层，利用“点击化学”的选择特异性，进一步用血栓调节蛋白修饰脂质体的表面实现脂质体的功能化，实现模拟内皮细胞的抗血栓功能。这种表面修饰了生物活性分子的材料，将极大的降低介入治疗（如冠心病的介入，支架）方法中由于介入器材的材料与血液接触后表面引起的不相容以及免疫系统应激反应所导致血栓再形成。

技术领域

本发明属于医用材料领域，具体涉及到一种模拟内皮细胞抗血栓再形成的生物材料及其制备方法。

背景技术

具有纳米结构的生物功能材料在众多领域显示了诱人的应用前景，使其成为21世纪化学和材料学科最为活跃的研究领域之一，在生物医学领域尤其如此。目前对于治疗血栓形成的血管疾病，通过介入技术如支架，导管等来恢复血液的正常流动是主要的治疗手段。然而，介入器材的材料与血液接触后表面引起的不相容以及免疫系统应激反应所导致血栓再形成而引起的血管狭窄或闭塞常常限制了这类介入器材的长期应用。因血栓形成引起血管流通功能紊乱疾病中，由器材介入导致的血栓形成占其中的80%，由此引起的治疗费用超过10亿美元/年。这种副作用所导致的治疗失败直接与血液-生物材料和组织-生物材料表面的不相容性以及生物应激反应相关。

血液遇到外源性物质后，体内的凝血系统就会被立即激活。然而，在被内皮细胞覆盖的血管内，血液并不凝结，这主要是由于内皮细胞表面所存在的的一些生物活性分子的存在（主要是血栓调节蛋白，thrombomodulin以及肝磷脂，heparin)抑制了血栓形成的应激反应。随着对内皮细胞抗血拴机理和生物材料血栓形成机制的进一步了解以及医疗技术、纳米技术和表面化学的发展，一些非血栓形成的表面材料模型已被提出，如为增加与血液相容性而直接用磷脂修饰表面材料，特别基于生物膜模拟，利用含磷脂的高分子聚合物或磷脂双层膜修饰生物材料的表面的一些方法已被提出并广为研究。作为细胞膜的主要磷脂成分，磷脂酰胆碱 （phosphorylcholine，PC）构成的表面展现了很好的生物兼容性，因为它们不但可以抑制蛋白质的非特异吸附，并且能够提高材料表面所存在生物分子的稳定性。这类磷脂及其高分子聚合物已被用于各种医用生物材料的改性如涤纶（Dacrons），人造血管，聚乙烯人造关节，医用不锈钢针及冠状动脉支架，并在体内显示了良好的血液兼容性和生物相容性。 然而,磷脂在材料表面的有序,紧密排列,模拟生物膜的稳定性等一系列问题仍远未解决。

发明内容

鉴于现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种具有抗血栓形成的生物功能材料，该材料通过化学方法将完整、稳定的脂质体固定于固体材料表面，在特定材料的表面稳定的、排列有序的脂质体覆盖层，利用“点击化学”的选择特异性，进一步用血栓调节蛋白修饰脂质体的表面实现脂质体的功能化，实现模拟内皮细胞的抗血栓功能。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种具有抗血栓再形成功能的生物材料，其特征在于，血栓调节蛋白和凝血酶有较高的亲合性，可以通过形成化学计量1：1复合物而活化C蛋白来完成生物体系由促凝血到抗凝血的转化，先将脂质体修饰到固体材料的表面，改变固体材料表面组成，然后利用“点击化学”将重组的血栓调节蛋白修饰到脂质体的表面，最终形成具有抗血栓再形成功能的生物材料。

一种具有抗血栓再形成功能的生物材料，所述脂质体组成的摩尔比为DPPC：胆固醇：DSPE-PEG2000-DBCO=2:1:0.005。

一种具有抗血栓再形成功能的生物材料的制备方法，具体包括如以下步骤。

1）取叠氮PEG活性脂N₃-PEG₆-NHS溶解在四氢呋喃中，形成活性脂的四氢呋喃溶液，活性脂浓度为5~10mg/mL。