[发明专利]自驱动压电响应调控表面亲疏水的血管支架及其制备方法

说明书

本发明涉及一种自驱动压电响应调控表面亲疏水的血管支架及其制备方法，制备方法为：首先通过CT造影得到待植入支架部位的血管结构，再根据该待植入支架部位的血管结构在计算机中构建与所述血管结构切合的三维模型，然后通过3D打印得到支架本体，最后在支架本体表面覆盖喷涂聚噻吩微球的聚偏氟乙烯纤维膜，制得自驱动压电响应调控表面亲疏水的血管支架；制得的血管支架表面的喷涂聚噻吩微球的聚偏氟乙烯纤维膜包括基底膜和含阴离子掺杂剂的聚噻吩微球涂层；基底膜的压电信号峰值电压为0.5～3V，血管支架表面润湿性转变的阈值为0.05～0.5V。本发明的血管支架，其表面的覆膜具有自驱动压电响应调控表面亲疏水性的特点，能实现预防血栓的作用。

技术领域

本发明属于生物材料技术领域，涉及一种自驱动压电响应调控表面亲疏水的血管支架及其制备方法。

背景技术

全世界心血管疾病的发病率和致死率呈现逐年上升的趋势，由于血管中产生血栓，临床上常用的治疗方法为自体血管和人工血管的植入。由于自体血管的来源有限，一般采用人工血管。而植入的人工血管往往由于生物相容性等原因，在与血液接触后易产生血小板黏附和平滑肌细胞增殖，进而导致血管再狭窄，产生血栓。

血栓的产生原理为：血液中有机成分发生异常的凝聚产生血凝块或沉积物，附着在血管壁上造成血栓。血栓形成方式不同可分为以下两种：1、异物如外源物质导致血小板集聚2、血小板附着在病变的血管壁上，在血液中其他成分的作用下局部形成纤维蛋白。该纤维蛋白上残留的凝血酶又促使血流中的血小板继续附着在已形成的血小板凝聚块上。

传统的防血栓治疗手段大多采取药物治疗为主，如肝素、低分子肝素、阿司匹林等抗凝药物，通过减少血浆的粘稠程度来降低血栓形成的可能性。本专利介绍一种预防血栓的覆膜血管支架，通过材料表面亲疏水性在血浆环境内的自调控得到可防止血浆内有机成分异常附着，抑制血栓的形成。所述覆膜为自驱动压电响应调控表面亲疏水的纤维膜材料。利用聚偏氟乙烯(PVDF)作为基底膜，其含压电效应，在血液循环系统内，血压作为压力源施加在基底膜材料上，具有压电效应的聚偏氟乙烯膜可产生电效应，使用静电喷雾喷涂出的含掺杂剂的聚噻吩微球涂层带电，从而变为亲水表面；若去除压力，则变疏水表面。通过此方法，可自驱动调节纤维膜表面亲疏水性能。亲疏水性能对于生物防粘连材料具有重大的意义。疏水表面对于血小板表面磷脂双分子层亲水表面具有防粘连的效果，而亲水表面适应于其他蛋白质疏水基团的防粘连场景。目前关于控制聚噻吩薄膜实现润湿性在亲疏水之间的可逆转化的研究主要为：外加电压响应表面润湿性，即通过调节掺杂和去掺杂电位，达到调控表面亲疏水性的目的。其从超疏水表面至亲水表面转变调控的电压阈值约为0.6V。

公开号为CN201820249350.5的专利介绍了一种静脉转流可控单向阀门防血栓支架，主要利用转流通道中的各种鞘管装置扩充血流通道达到的防血栓效果。其支架上的覆膜选择的是抗凝、抗击、亲水膜涂层，能防止血栓的形成、周围组织增生。但其原理主要是利用物理结构的设计，在体内并不能达到自调控的效果，应用有效范围较窄。

公开号为CN200610059921.0的专利介绍了一种血纤蛋白胶，其可以结合抗凝血剂用于制备抗血栓膜，可用于预防心导管手术后血栓的复发。其制膜的材料选用的是血纤蛋白胶，能达到抗血栓效果的原理主要是依托药物，属于较为传统的抗血栓膜，相较于使用压电高分子制备的纤维膜，没有可以在体内自调控的功能。且血纤蛋白胶的生产过程中血浆易受污染，安全性存在隐患。

公开号为CN201811510574.8的专利介绍了一种封堵器，可用于减少血栓的形成。其主要包括支撑网，支撑网的表面包袱有防血栓膜，防血栓膜采用内皮化膜，释放内皮化物质，还包括覆盖内皮化膜的控释膜，是通过内皮化来减少血栓的形成，但其作用存在时效性，且无法在体内自调控。

因此，设计和制备出自驱动压电响应调控表面亲疏水的血管支架用于防血栓领域具有重要的意义。

发明内容