CN105237778A - 一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法 - Google Patents
一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105237778A CN105237778A CN201510784973.3A CN201510784973A CN105237778A CN 105237778 A CN105237778 A CN 105237778A CN 201510784973 A CN201510784973 A CN 201510784973A CN 105237778 A CN105237778 A CN 105237778A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chitosan
- room temperature
- blood compatibility
- containing amino
- under
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法，包括以下步骤：一、在室温条件下，将壳聚糖置于质量浓度为0.1％～2％的戊二醛水溶液中浸泡5h～12h，取出后用蒸馏水洗涤，得到接枝有戊二醛的壳聚糖；二、在室温条件下，将接枝有戊二醛的壳聚糖置于浓度为0.5mg/mL～5mg/mL的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的溶液中浸泡12h～24h，取出后依次用甲醇和蒸馏水洗涤浸泡后的壳聚糖，得到表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖。本发明方法简单，条件温和，制备的表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖对血小板黏附明显降低，生物相容性显著提高。
Description
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改善壳聚糖血液相容性的方法。
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；JournalofMicroencapsulation1993,10:475-486)。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(JournalofAppliedPolymerScience1992,46:255-261；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(AppliedSurfaceScience2005,241:485-492；Biomaterials2002,23:2561-2568；Biomaterials2003,24:3213-3220)。
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(CarbohydratePolymers,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。
近年来，采用接枝磷酰胆碱小分子的途径(CarbohydratePolymers2007，70:82-88；Biomacromolecules2007,8:3169-3176；Biomacromolecules2006,7:3151-3156；JournalofAppliedPolymerScience2003,88:489-493；PolymerInternational2003,52:81-85；Journalofbiomaterialsscience,Polymeredition2002,13:501-510；ColloidsandSurfacesB:Biointerfaces2009,71:268-274)改性壳聚糖，使得壳聚糖的血液相容性显著提高。但是，这些方式往往在材料表面的磷酰胆碱基团的密度不高，限制了其在生物医用材料改性领域的应用和血液相容性的进一步提高。
为此，将含有磷酰胆碱基团的甲基丙烯酸-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱二元共聚物(PMA)聚阴离子，与壳聚糖(聚阳离子)进行层层静电自组装，获得了具有仿细胞外层膜结构的涂层表面(ColloidsandSurfacesB:Biointerfaces2011,85:48-55)。蛋白质吸附和血小板黏附的实验结果表明：改性后表面的血液相容性有了显著提高。鉴于这种改性方法的种种优势，必将为提升生物医用材料的血液相容性提供技术支撑。然而，以物理吸附方式结合在移植器件表面的仿细胞外层膜结构聚合物涂层，在体内复杂环境中难免发生溶解、脱落。为此，Lewis和徐建平等(Biomaterials2001,22:99-111；Biomaterials2004,25:3099-3108；EuropeanPolymerJournal2004,40:291-298)分别对含有三甲氧基硅基团和磷酰胆碱基团的聚合物涂层进行了研究。结果表明，涂层中聚合物分子链上三甲氧基硅基团遇水会发生水解、交联，也可与基材表面的活性基团形成共价键，从而使磷酰胆碱类聚合物涂层的稳定性得到显著提高。由此可见，聚合物之间的交联及其与基材表面官能团的反应，是提高磷酰胆碱类聚合物涂层稳定性的关键因素。
然而，该聚合物在合成过程中可交联基团易水解、交联，使得其合成过程条件过于苛刻、难以保存，致使其应用范围受限。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法。该方法简单，条件温和，制备的表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖对血小板黏附明显降低，生物相容性显著提高；该方法可以避免亲水性的磷酰胆碱基团在表面的迁移取向，为获得表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖提供了一种新的途径。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、在室温条件下，将壳聚糖置于质量浓度为0.1％～2％的戊二醛水溶液中浸泡5h～12h，取出后用蒸馏水洗涤，得到接枝有戊二醛的壳聚糖；
步骤二、在室温条件下，将步骤一中接枝有戊二醛的壳聚糖置于浓度为0.5mg/mL～5mg/mL的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的溶液中浸泡12h～24h，取出后依次用甲醇和蒸馏水洗涤浸泡后的壳聚糖，得到表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖。
上述的一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法，其特征在于，步骤一和步骤二中所述室温均为20℃～30℃。
上述的一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法，其特征在于，步骤一中所述戊二醛水溶液的质量浓度为0.5％～1.5％。
上述的一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法，其特征在于，步骤二中所述含有氨基的磷酰胆碱聚合物的溶液的浓度为1mg/mL～3mg/mL。
上述的一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法，其特征在于，步骤二中所述含有氨基的磷酰胆碱聚合物的溶液中的溶剂为甲醇、乙醇或蒸馏水。
上述的一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法，其特征在于，步骤二中所述含有氨基的磷酰胆碱聚合物的制备方法为：在氮气保护下，将含有磷酰胆碱基团的乙烯基单体和含有氨基的乙烯基单体在引发剂的作用下进行自由基聚合反应，得到含有氨基的磷酰胆碱聚合物。
上述的一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法，其特征在于，所述含有磷酰胆碱基团的乙烯基单体的摩尔量为含有磷酰胆碱基团的乙烯基单体和含有氨基的乙烯基单体的总摩尔量的30％～90％。
上述的一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法，其特征在于，所述自由基聚合反应的反应温度为70℃～80℃，反应时间为12h～24h。
上述的一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法，其特征在于，所述乙烯基单体为甲基丙烯酸类单体、丙烯酸类单体、甲基丙烯酰胺类单体或丙烯酰胺类单体。
上述的一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸钾，引发剂的摩尔量为含有磷酰胆碱基团的乙烯基单体和含有氨基的乙烯基单体的总摩尔量的0.5％～1％。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明方法简单，条件温和，制备的表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖对血小板黏附明显降低，生物相容性显著提高。
2、本发明的方法与单纯接枝磷酰胆碱基团相比，接枝效率高。
3、本发明的方法与较高温度反应处理的壳聚糖相比，血液相容性效果无明显差异。
4、本发明的方法可以避免亲水性的磷酰胆碱基团在表面的迁移取向，为获得表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖提供了一种新的途径。
5、本发明制备的表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖在组织工程、药物控释、基因治疗及生物传感器等领域具有巨大的学术价值和广阔的应用前景。
下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
附图说明
图1为未经处理的壳聚糖，接枝戊二醛的壳聚糖，接枝戊二醛和含有氨基的磷酰胆碱聚合物的壳聚糖的动态接触角。
图2为未经处理的壳聚糖、接枝戊二醛的壳聚糖和本发明实施例1制备的表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖表面的元素精细谱图。
图3为未经处理的壳聚糖表面血小板黏附图。
图4为接枝戊二醛的壳聚糖表面血小板黏附图。
图5为本发明实施例1制备的表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖表面血小板黏附图。
图6为本发明实施例2制备的表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖表面血小板黏附图。
具体实施方式
实施例1
本实施例包括以下步骤：
步骤一、在氮气保护下，将16mmol2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱和4mmol2-氨乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐在引发剂0.1mmol过硫酸钾的作用下进行自由基聚合反应，自由基聚合反应温度为70℃，时间为12h，反应结束后透析，然后在-50℃下冷冻干燥，得到含有氨基的磷酰胆碱聚合物；将得到的含有氨基的磷酰胆碱聚合物溶解于甲醇(分析纯)中配制成浓度为1mg/mL的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的溶液；
步骤二、在室温(20℃)条件下，将壳聚糖置于质量浓度为1％的戊二醛水溶液中浸泡6h，取出后用蒸馏水洗涤，得到接枝有戊二醛的壳聚糖；
步骤三、在室温(20℃)条件下，将步骤二中接枝有戊二醛的壳聚糖置于步骤一中配制的浓度为1mg/mL的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的溶液中浸泡20h，取出后依次用甲醇和蒸馏水洗涤浸泡后的壳聚糖，得到表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖，从而实现壳聚糖血液相容性的改善。
用400MHz核磁共振仪以D2O为溶剂测试制备的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的氢核磁。在5～7ppm处未见出峰，表明所得共聚物中没有残余单体，并成功合成了该聚合物，以3.28ppm处为-N+(CH3)3特征峰，0.9～2.2ppm处为主链上亚甲基和侧链甲基的峰计算聚合物组成，可知该聚合物组成与投料比基本一致。
图1中CS表示未经处理的壳聚糖，CS-GA表示接枝戊二醛的壳聚糖，CS-GA-PMH表示接枝戊二醛和含有氨基的磷酰胆碱聚合物的壳聚糖，Ad表示前进角，Re表示后退角。图中加热是指在加热条件下接枝含有氨基的磷酰胆碱聚合物，加热的温度为90℃。从图1中可以明显看出，与未经处理的壳聚糖和接枝戊二醛的壳聚糖相比，接枝戊二醛和含有氨基的磷酰胆碱聚合物的壳聚糖的前进角和后退角均有所降低，这是因为亲水性好的磷酰胆碱聚合物通过氨基与戊二醛中的醛基的反应固定在壳聚糖的表面，获得具有仿细胞外层膜结构的表面，使得其亲水性显著提高，前进角和后退角明显降低。另外，与在加热条件下接枝含有氨基的磷酰胆碱聚合物的壳聚糖相比，室温接枝含有氨基的磷酰胆碱聚合物的壳聚糖的前进角和后退角均无明显差异。
图2中CS表示未经处理的壳聚糖，CS-GA表示接枝戊二醛的壳聚糖，CS-GA-PMH表示本实施例制备的表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖。从图中可以看出，与未经处理的壳聚糖相比，本实施例制备的表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖的磷酰胆碱基团上N和P特征吸收峰，这说明亲水性好的磷酰胆碱基团被固定在壳聚糖表面。含有氨基的磷酰胆碱聚合物与戊二醛通过希夫碱反应将磷酰胆碱聚合物固定在壳聚糖的表面，获得具有仿细胞外层膜结构的表面，使得其亲水性显著提高，出现磷酰胆碱基团上N和P特征吸收峰。
对比图3、图4和图5，未经处理的壳聚糖和接枝戊二醛的壳聚糖表面均有大量血小板黏附，而本实施例制备的表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖无血小板黏附，这说明亲水性好的磷酰胆碱基团被固定在壳聚糖表面。含有氨基的磷酰胆碱聚合物与戊二醛通过希夫碱反应将磷酰胆碱聚合物固定在壳聚糖的表面，获得具有仿细胞外层膜结构的表面，使得其亲水性显著提高，血液相容性显著提高。
实施例2
本实施例包括以下步骤：
步骤一、在氮气保护下，将18mmol2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱和2mmol2-氨乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐在引发剂0.1mmol过硫酸钾的作用下进行自由基聚合反应，自由基聚合反应温度为70℃，时间为24h，反应结束后透析，然后在-50℃下冷冻干燥，得到含有氨基的磷酰胆碱聚合物；将得到的含有氨基的磷酰胆碱聚合物溶解于乙醇(分析纯)中配制成浓度为0.5mg/mL的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的溶液；
步骤二、在室温(30℃)条件下，将壳聚糖置于质量浓度为2％的戊二醛水溶液中浸泡5h，取出后用蒸馏水洗涤，得到接枝有戊二醛的壳聚糖；
步骤三、在室温(30℃)条件下，将步骤二中接枝有戊二醛的壳聚糖置于步骤一中配制的浓度为0.5mg/mL的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的溶液中浸泡24h，取出后依次用甲醇和蒸馏水洗涤浸泡后的壳聚糖，得到表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖，从而实现壳聚糖血液相容性的改善。
用400MHz核磁共振仪以D2O为溶剂测试制备的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的氢核磁。在5～7ppm处未见出峰，表明所得共聚物中没有残余单体，并成功合成了该聚合物，以3.28ppm处为-N+(CH3)3特征峰，0.9～2.2ppm处为主链上亚甲基和侧链甲基的峰计算聚合物组成，可知该聚合物组成与投料比基本一致。
从图6中可以看出，本实施例制备的表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖血小板黏附较少，这说明亲水性好的磷酰胆碱基团被固定在壳聚糖表面。含有氨基的磷酰胆碱聚合物与戊二醛通过希夫碱反应将磷酰胆碱聚合物固定在壳聚糖的表面，获得具有仿细胞外层膜结构的表面，使得其亲水性显著提高，血液相容性显著提高。
实施例3
本实施例包括以下步骤：
步骤一、在氮气保护下，将16mmol丙烯酰氧乙基磷酰胆碱和4mmol2-氨乙基丙烯酸酯盐酸盐在引发剂0.2mmol过硫酸钾的作用下进行自由基聚合反应，自由基聚合反应温度为80℃，时间为12h，反应结束后透析，然后在-50℃下冷冻干燥，得到含有氨基的磷酰胆碱聚合物；将得到的含有氨基的磷酰胆碱聚合物溶解于乙醇(分析纯)中配制成浓度为5mg/mL的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的溶液；
步骤二、在室温(25℃)条件下，将壳聚糖置于质量浓度为0.5％的戊二醛水溶液中浸泡12h，取出后用蒸馏水洗涤，得到接枝有戊二醛的壳聚糖；
步骤三、在室温(25℃)条件下，将步骤二中接枝有戊二醛的壳聚糖置于步骤一中配制的浓度为5mg/mL的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的溶液中浸泡20h，取出后依次用甲醇和蒸馏水洗涤浸泡后的壳聚糖，得到表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖，从而实现壳聚糖血液相容性的改善。
用400MHz核磁共振仪以D2O为溶剂测试制备的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的氢核磁。在5～7ppm处未见出峰，表明所得共聚物中没有残余单体，并成功合成了该聚合物，以3.28ppm处为-N+(CH3)3特征峰，0.9～2.2ppm处为主链上亚甲基和侧链甲基的峰计算聚合物组成，可知该聚合物组成与投料比基本一致。
本实施例制备的表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖血小板黏附图与图6类似，血小板黏附较少，这说明亲水性好的磷酰胆碱基团被固定在壳聚糖表面。含有氨基的磷酰胆碱聚合物与戊二醛通过希夫碱反应将磷酰胆碱聚合物固定在壳聚糖的表面，获得具有仿细胞外层膜结构的表面，使得其亲水性显著提高，血液相容性显著提高。
实施例4
本实施例包括以下步骤：
步骤一、在氮气保护下，将14mmol甲基丙烯酰胺乙基磷酰胆碱和6mmol2-氨乙基丙烯酸酯盐酸盐在引发剂0.1mmol过硫酸钾的作用下进行自由基聚合反应，自由基聚合反应温度为75℃，时间为12h，反应结束后透析，然后在-50℃下冷冻干燥，得到含有氨基的磷酰胆碱聚合物；将得到的含有氨基的磷酰胆碱聚合物溶解于乙醇(分析纯)中配制成浓度为3mg/mL的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的溶液；
步骤二、在室温(28℃)条件下，将壳聚糖置于质量浓度为1.5％的戊二醛水溶液中浸泡10h，取出后用蒸馏水洗涤，得到接枝有戊二醛的壳聚糖；
步骤三、在室温(28℃)条件下，将步骤二中接枝有戊二醛的壳聚糖置于步骤一中配制的浓度为3mg/mL的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的溶液中浸泡12h，取出后依次用甲醇和蒸馏水洗涤浸泡后的壳聚糖，得到表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖，从而实现壳聚糖血液相容性的改善。
用400MHz核磁共振仪以D2O为溶剂测试制备的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的氢核磁。在5～7ppm处未见出峰，表明所得共聚物中没有残余单体，并成功合成了该聚合物，以3.28ppm处为-N+(CH3)3特征峰，0.9～2.2ppm处为主链上亚甲基和侧链甲基的峰计算聚合物组成，可知该聚合物组成与投料比基本一致。
本实施例制备的表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖血小板黏附图与图6类似，血小板黏附较少，这说明亲水性好的磷酰胆碱基团被固定在壳聚糖表面。含有氨基的磷酰胆碱聚合物与戊二醛通过希夫碱反应将磷酰胆碱聚合物固定在壳聚糖的表面，获得具有仿细胞外层膜结构的表面，使得其亲水性显著提高，血液相容性显著提高。
实施例5
本实施例包括以下步骤：
步骤一、在氮气保护下，将14mmol甲基丙烯酰胺乙基磷酰胆碱和6mmol2-氨乙基丙烯酸酯盐酸盐在引发剂0.15mmol过硫酸钾的作用下进行自由基聚合反应，自由基聚合反应温度为70℃，时间为20h，反应结束后透析，然后在-50℃下冷冻干燥，得到含有氨基的磷酰胆碱聚合物；将得到的含有氨基的磷酰胆碱聚合物溶解于乙醇(分析纯)中配制成浓度为2.5mg/mL的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的溶液；
步骤二、在室温(25℃)条件下，将壳聚糖置于质量浓度为0.1％的戊二醛水溶液中浸泡5h，取出后用蒸馏水洗涤，得到接枝有戊二醛的壳聚糖；
步骤三、在室温(25℃)条件下，将步骤二中接枝有戊二醛的壳聚糖置于步骤一中配制的浓度为2.5mg/mL的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的溶液中浸泡12h，取出后依次用甲醇和蒸馏水洗涤浸泡后的壳聚糖，得到表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖，从而实现壳聚糖血液相容性的改善。
用400MHz核磁共振仪以D2O为溶剂测试制备的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的氢核磁。在5～7ppm处未见出峰，表明所得共聚物中没有残余单体，并成功合成了该聚合物，以3.28ppm处为-N+(CH3)3特征峰，0.9～2.2ppm处为主链上亚甲基和侧链甲基的峰计算聚合物组成，可知该聚合物组成与投料比基本一致。
本实施例制备的表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖血小板黏附图与图6类似，血小板黏附较少，这说明亲水性好的磷酰胆碱基团被固定在壳聚糖表面。含有氨基的磷酰胆碱聚合物与戊二醛通过希夫碱反应将磷酰胆碱聚合物固定在壳聚糖的表面，获得具有仿细胞外层膜结构的表面，使得其亲水性显著提高，血液相容性显著提高。
实施例6
本实施例包括以下步骤：
步骤一、在氮气保护下，将6mmol丙烯酰胺乙基磷酰胆碱和14mmol2-氨乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐在引发剂0.1mmol过硫酸钾的作用下进行自由基聚合反应，自由基聚合反应温度为70℃，时间为12h，反应结束后透析，然后在-50℃下冷冻干燥，得到含有氨基的磷酰胆碱聚合物；将得到的含有氨基的磷酰胆碱聚合物溶解于乙醇(分析纯)中配制成浓度为4mg/mL的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的溶液；
步骤二、在室温(22℃)条件下，将壳聚糖置于质量浓度为0.5％的戊二醛水溶液中浸泡8h，取出后用蒸馏水洗涤，得到接枝有戊二醛的壳聚糖；
步骤三、在室温(22℃)条件下，将步骤二中接枝有戊二醛的壳聚糖置于步骤一中配制的浓度为4mg/mL的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的溶液中浸泡18h，取出后依次用甲醇和蒸馏水洗涤浸泡后的壳聚糖，得到表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖，从而实现壳聚糖血液相容性的改善。
用400MHz核磁共振仪以D2O为溶剂测试制备的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的氢核磁。在5～7ppm处未见出峰，表明所得共聚物中没有残余单体，并成功合成了该聚合物，以3.28ppm处为-N+(CH3)3特征峰，0.9～2.2ppm处为主链上亚甲基和侧链甲基的峰计算聚合物组成，可知该聚合物组成与投料比基本一致。
本实施例制备的表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖血小板黏附图与图6类似，血小板黏附较少，这说明亲水性好的磷酰胆碱基团被固定在壳聚糖表面。含有氨基的磷酰胆碱聚合物与戊二醛通过希夫碱反应将磷酰胆碱聚合物固定在壳聚糖的表面，获得具有仿细胞外层膜结构的表面，使得其亲水性显著提高，血液相容性显著提高。
实施例7
本实施例包括以下步骤：
步骤一、在氮气保护下，将8mmol丙烯酰氧乙基磷酰胆碱和12mmol2-氨乙基甲基丙烯酸酯盐酸盐在引发剂0.1mmol过硫酸钾的作用下进行自由基聚合反应，自由基聚合反应温度为70℃，时间为24h，反应结束后透析，然后在-50℃下冷冻干燥，得到含有氨基的磷酰胆碱聚合物；将得到的含有氨基的磷酰胆碱聚合物溶解于乙醇(分析纯)中配制成浓度为1mg/mL的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的溶液；
步骤二、在室温(25℃)条件下，将壳聚糖置于质量浓度为1.5％的戊二醛水溶液中浸泡9h，取出后用蒸馏水洗涤，得到接枝有戊二醛的壳聚糖；
步骤三、在室温(25℃)条件下，将步骤二中接枝有戊二醛的壳聚糖置于步骤一中配制的浓度为1mg/mL的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的溶液中浸泡16h，取出后依次用甲醇和蒸馏水洗涤浸泡后的壳聚糖，得到表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖，从而实现壳聚糖血液相容性的改善。
用400MHz核磁共振仪以D2O为溶剂测试制备的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的氢核磁。在5～7ppm处未见出峰，表明所得共聚物中没有残余单体，并成功合成了该聚合物，以3.28ppm处为-N+(CH3)3特征峰，0.9～2.2ppm处为主链上亚甲基和侧链甲基的峰计算聚合物组成，可知该聚合物组成与投料比基本一致。
本实施例制备的表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖血小板黏附图与图6类似，血小板黏附较少，这说明亲水性好的磷酰胆碱基团被固定在壳聚糖表面。含有氨基的磷酰胆碱聚合物与戊二醛通过希夫碱反应将磷酰胆碱聚合物固定在壳聚糖的表面，获得具有仿细胞外层膜结构的表面，使得其亲水性显著提高，血液相容性显著提高。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、在室温条件下，将壳聚糖置于质量浓度为0.1％～2％的戊二醛水溶液中浸泡5h～12h，取出后用蒸馏水洗涤，得到接枝有戊二醛的壳聚糖；
步骤二、在室温条件下，将步骤一中接枝有戊二醛的壳聚糖置于浓度为0.5mg/mL～5mg/mL的含有氨基的磷酰胆碱聚合物的溶液中浸泡12h～24h，取出后依次用甲醇和蒸馏水洗涤浸泡后的壳聚糖，得到表面具有仿细胞外层膜结构的壳聚糖。
2.根据权利要求1所述的一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法，其特征在于，步骤一和步骤二中所述室温均为20℃～30℃。
3.根据权利要求1所述的一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法，其特征在于，步骤一中所述戊二醛水溶液的质量浓度为0.5％～1.5％。
4.根据权利要求1所述的一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法，其特征在于，步骤二中所述含有氨基的磷酰胆碱聚合物的溶液的浓度为1mg/mL～3mg/mL。
5.根据权利要求1所述的一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法，其特征在于，步骤二中所述含有氨基的磷酰胆碱聚合物的溶液中的溶剂为甲醇、乙醇或蒸馏水。
6.根据权利要求1所述的一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法，其特征在于，步骤二中所述含有氨基的磷酰胆碱聚合物的制备方法为：在氮气保护下，将含有磷酰胆碱基团的乙烯基单体和含有氨基的乙烯基单体在引发剂的作用下进行自由基聚合反应，得到含有氨基的磷酰胆碱聚合物。
7.根据权利要求6所述的一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法，其特征在于，所述含有磷酰胆碱基团的乙烯基单体的摩尔量为含有磷酰胆碱基团的乙烯基单体和含有氨基的乙烯基单体的总摩尔量的30％～90％。
8.根据权利要求6所述的一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法，其特征在于，所述自由基聚合反应的反应温度为70℃～80℃，反应时间为12h～24h。
9.根据权利要求6所述的一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法，其特征在于，所述乙烯基单体为甲基丙烯酸类单体、丙烯酸类单体、甲基丙烯酰胺类单体或丙烯酰胺类单体。
10.根据权利要求6所述的一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸钾，引发剂的摩尔量为含有磷酰胆碱基团的乙烯基单体和含有氨基的乙烯基单体的总摩尔量的0.5％～1％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510784973.3A CN105237778B (zh) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | 一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510784973.3A CN105237778B (zh) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | 一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105237778A true CN105237778A (zh) | 2016-01-13 |
| CN105237778B CN105237778B (zh) | 2017-10-13 |
Family
ID=55035635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510784973.3A Expired - Fee Related CN105237778B (zh) | 2015-11-16 | 2015-11-16 | 一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105237778B (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105670022A (zh) * | 2016-02-25 | 2016-06-15 | 西安科技大学 | 一种磷酰胆碱仿生涂层的制备方法 |
| CN106905554A (zh) * | 2017-03-01 | 2017-06-30 | 西安科技大学 | 一种含有氨基的磷酰胆碱聚合物与戊二醛仿生涂层增密的方法 |
| CN108129687A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-06-08 | 西安科技大学 | 一种表面为磷酰胆碱的仿细胞外层膜结构涂层的制备方法 |
| CN105504328B (zh) * | 2016-02-25 | 2018-06-29 | 西安科技大学 | 一种室温下一步涂覆改善壳聚糖膜血液相容性的方法 |
| CN109535321A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-03-29 | 广州医科大学 | 一种细胞转染的蛋白质载体 |
| JP2020528473A (ja) * | 2017-07-18 | 2020-09-24 | アルコン インク． | ホスホリルコリン含有ポリ（メタ）アクリルアミド系コポリマー |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101531740A (zh) * | 2009-01-12 | 2009-09-16 | 西北大学 | 交联壳聚糖表面构建仿细胞外层膜结构的方法 |
| CN101583618A (zh) * | 2007-01-18 | 2009-11-18 | 株式会社资生堂 | 含磷酰胆碱基化合物、含磷酰胆碱基化合物的制造方法、表面改质剂以及使用该表面改质剂的表面改质方法 |
| CN103282368A (zh) * | 2010-12-24 | 2013-09-04 | 日油株式会社 | 含有氨基的磷酰胆碱化合物及其制备方法 |
-
2015
- 2015-11-16 CN CN201510784973.3A patent/CN105237778B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101583618A (zh) * | 2007-01-18 | 2009-11-18 | 株式会社资生堂 | 含磷酰胆碱基化合物、含磷酰胆碱基化合物的制造方法、表面改质剂以及使用该表面改质剂的表面改质方法 |
| CN101531740A (zh) * | 2009-01-12 | 2009-09-16 | 西北大学 | 交联壳聚糖表面构建仿细胞外层膜结构的方法 |
| CN103282368A (zh) * | 2010-12-24 | 2013-09-04 | 日油株式会社 | 含有氨基的磷酰胆碱化合物及其制备方法 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105670022A (zh) * | 2016-02-25 | 2016-06-15 | 西安科技大学 | 一种磷酰胆碱仿生涂层的制备方法 |
| CN105670022B (zh) * | 2016-02-25 | 2018-05-04 | 西安科技大学 | 一种磷酰胆碱仿生涂层的制备方法 |
| CN105504328B (zh) * | 2016-02-25 | 2018-06-29 | 西安科技大学 | 一种室温下一步涂覆改善壳聚糖膜血液相容性的方法 |
| CN106905554A (zh) * | 2017-03-01 | 2017-06-30 | 西安科技大学 | 一种含有氨基的磷酰胆碱聚合物与戊二醛仿生涂层增密的方法 |
| JP2020528473A (ja) * | 2017-07-18 | 2020-09-24 | アルコン インク． | ホスホリルコリン含有ポリ（メタ）アクリルアミド系コポリマー |
| JP7376467B2 (ja) | 2017-07-18 | 2023-11-08 | アルコン インク． | ホスホリルコリン含有ポリ（メタ）アクリルアミド系コポリマー |
| CN108129687A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-06-08 | 西安科技大学 | 一种表面为磷酰胆碱的仿细胞外层膜结构涂层的制备方法 |
| CN109535321A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-03-29 | 广州医科大学 | 一种细胞转染的蛋白质载体 |
| CN109535321B (zh) * | 2018-11-23 | 2021-01-05 | 广州医科大学 | 一种细胞转染的蛋白质载体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105237778B (zh) | 2017-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103881126B (zh) | 一种用于提高材料血液相容性的方法 | |
| CN105237778A (zh) | 一种室温下改善壳聚糖血液相容性的方法 | |
| CN106750450B (zh) | 含有环氧磷酰胆碱聚合物与多巴胺交联粘附仿生涂层的制备方法 | |
| CN105670022B (zh) | 一种磷酰胆碱仿生涂层的制备方法 | |
| CN106380990B (zh) | 含有醛基的磷酰胆碱聚合物与多巴胺交联涂层的制备方法 | |
| CN104744635A (zh) | 一种双仿生聚合物的制备方法 | |
| CN108129687B (zh) | 一种表面为磷酰胆碱的仿细胞外层膜结构涂层的制备方法 | |
| CN106832382A (zh) | 一种双仿生多巴胺磷酰胆碱物质的合成及其涂覆方法 | |
| CN106866883A (zh) | 一种基于醛基与氨基反应合成双仿生聚合物的方法 | |
| CN107722321B (zh) | 含有环氧和氨基的两种磷酰胆碱聚合物仿生涂层改性壳聚糖膜的方法 | |
| CN105504328A (zh) | 一种室温下一步涂覆改善壳聚糖膜血液相容性的方法 | |
| CN104744717A (zh) | 一种光固化制备磷酰胆碱仿生涂层的方法 | |
| CN105288731B (zh) | 一种环氧基与巯基交联制备仿生涂层的方法 | |
| CN106905554B (zh) | 一种含有氨基的磷酰胆碱聚合物与戊二醛仿生涂层增密的方法 | |
| CN107674225B (zh) | 含有醛基和氨基的两种磷酰胆碱聚合物交联仿生涂层的制备方法 | |
| CN108715643B (zh) | 一种环氧与氨基磷酰胆碱聚合物仿生粘附涂层的制备方法 | |
| CN103275269B (zh) | 一种含醛基的磷酰胆碱聚合物及其制备方法和应用 | |
| CN108715644B (zh) | 一种醛基与氨基磷酰胆碱聚合物仿生粘附涂层的制备方法 | |
| CN108794794B (zh) | 一种改性材料表面生物相容性的方法及其制备的仿生涂层 | |
| CN108003369B (zh) | 一种仿细胞外层膜结构的涂层表面的制备方法 | |
| CN104013992A (zh) | 一种水凝液敷料及其制备方法 | |
| CN104258471A (zh) | 一种仿细胞外层膜结构修饰的氧化石墨烯及其制备方法 | |
| CN108659168B (zh) | 一种双仿生聚合物及其制备方法与应用 | |
| CN111825799B (zh) | 一种含有邻苯二酚、氨基和羧基的磷酰胆碱涂层的制备方法 | |
| CN111793399B (zh) | 一种含有邻苯二酚、氨基和羧基的两种磷酰胆碱涂层的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20171013 Termination date: 20181116 |