CN112587734A - 一种基于仿生多巴胺的多功能涂层及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于仿生多巴胺的多功能涂层及其制备方法和应用,其包括:将基材依次用丙酮、无水乙醇和超纯水超声清洗;然后将得到的基材浸入到含有多巴胺的沉积液中反应,得到覆有聚多巴胺涂层的基材;将得到的基材用超纯水洗涤后,干燥;将得到的基材浸泡在含有氨基的功能性涂层水溶液中反应,基材表面获得功能性涂层;将得到的基材用超纯水洗涤后干燥。本发明制备得到的涂层但具有良好的抗细菌黏附和杀菌的能力,而且能够有效地抗凝血,具有良好的生物相容性和润滑性。此外,本发明方法工艺简单、条件温和,无需对基材预处理,通过简单浸涂就可实现;结合稳定性好,适用材料范围广。
Description
技术领域
本发明涉及医用植/介入材料领域,尤其涉及一种基于仿生多巴胺的多功能涂层及其制备方法和应用。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
人类随着科学技术的发展,医疗水平和生物材料的研究都有很大的提高,但是有很多问题仍然没有解决,威胁着人类健康。首先,植/介入材料在使用过程中的感染问题仍然严重,由感染引发的一系列疾病是造成死亡的主要原因之一,据不完全统计,细菌感染每年导致1700万患者死亡,是造成人类死亡的第二大原因,这其中有60%以上的院内感染是由于植入医疗材料表面的细菌引起的;此外,大多数血液接触材料在使用过程中会引起不良反应,例如:血浆中非特异性蛋白质的吸附、血小板的黏附和激活等,这些反应往往会导致血栓的形成,虽然目前在使用血液接触材料的同时辅助以抗凝药物进行治疗,但是不能避免血栓在材料表面的形成,引起静脉导管的堵塞以及心脏辅助器件功能的丧失。因此,通过对医用材料的表面修饰来抑制细菌感染和防止血栓的形成具有非常重要的意义。
抗菌材料是指在短时间内不但可以杀死表面的细菌、真菌等微生物,而且可以抑制细菌在材料表面的黏附和增值,能够有效降低感染的发生。目前常用的抗菌剂有无机抗菌剂、有机抗菌剂和天然高分子类抗菌剂。无机抗菌剂主要包括金属离子及化合物,如:银、铜、铂、锌、TiO2等,虽然金属抗菌剂具有良好的抗菌性能,但是在使用过程中稳定性差、易脱落、生物相容性低,因此不宜在体内长期留存。有机抗菌剂主要包括一些常见的抗生素、季铵盐类、季磷酸盐、吡啶盐等,该类抗菌剂虽然种类多、效果好、成本低等优点,但是细胞毒性较大,而且在使用过程中易出现耐药性,因此,只能充当一些低效的消毒剂。天然高分子抗菌剂主要有甲壳素、壳聚糖、溶菌酶、芥末、蓖麻油、抗菌肽等,相比而言,前面两种抗菌剂细胞毒性低、生物相容性好、获取方便,而且在使用过程中不易产生耐药性。其中壳聚糖是甲壳素经脱乙酰化得到的一种天然抗菌剂,但壳聚糖的溶解性较差,只能少量溶解于某些稀酸溶液,在水和大多有机溶剂中几乎不溶,极大的限制其拓展应用。因此通过对壳聚糖改性来提高其溶解性、抗菌性等从而改善其应用性是研究者们关注的重点。目前,用于壳聚糖抗菌改性的方法主要有:壳聚糖酯化改性、壳聚糖酰基化改性、壳聚糖季铵化改性、壳聚糖接枝改性和壳聚糖交联改性等方法。经过这些方法改性后,壳聚糖在抗菌性能上有很大提高,如羧甲基壳聚糖、季铵盐壳聚糖、戊二醛交联壳聚糖等与壳聚糖相比,有更好的抗菌效果。
抗血栓材料是指材料与血液接触以后,可以抑制血红细胞和血小板的黏附,防止凝血的发生。目前,为了防止凝血的发生,常用的手段有在构建生物惰性表面、血小板抑制剂和凝血酶抑制剂等。构建生物惰性表面主要是通过两性离子聚合物(磷酸胆碱、羧基甜菜碱等)、亲水性聚合物(聚乙二醇及其衍生物、聚乙烯吡咯烷酮)对材料进行表面修饰,改变亲疏水性和电荷变化,来降低材料表面对非特异性蛋白的吸附和血小板的黏附和激活,提高血液相容性,虽然该方法一定程度上能降低血栓的形成,却不能完全抑制。血小板抑制剂也可以提高表面的抗血栓能力,如:双嘧达莫、一氧化氮等,但是该材料成本较高且工艺复杂,不适用于临床。凝血酶抑制剂也具有高效的抗凝血性能,常见的有肝素、类肝素聚合物和水蛭素等,肝素凭借优异的抗凝血性能已应用于临床。
医用植入材料、医用介入材料以及医疗器械表面往往需要同时具备抗菌、抗凝血的功能,但发明人发现现有技术难以实现在兼而有这两种功能的同时,还能具有良好的稳定性、生物相容性,且制备工艺复杂,条件严苛。
发明内容
本发明提供了一种基于仿生多巴胺的多功能涂层及其的制备方法。本发明方法工艺简单、条件温和,无需对基材预处理,通过简单浸涂就可实现;本发明制备得到的涂层不但具有良好的抗革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌黏附和杀菌的能力,而且能够有效地抗凝血,具有良好的生物相容性和润滑性,安全性高;此外,本发明制备得到的涂层结合稳定性好,适用材料范围广,可主要用于医用植/介入材料与器械表面改性和有关医疗器械产品开发和生产,具有广泛的应用价值。
在本发明的第一方面,本发明提供了一种基于仿生多巴胺的多功能涂层的制备方法,其包括:将基材依次用丙酮、无水乙醇和超纯水超声清洗;然后将得到的基材浸入到含有多巴胺的沉积液中反应,得到覆有聚多巴胺涂层的基材;将得到的基材用超纯水洗涤后,干燥;将得到的基材浸泡在含有氨基的功能性涂层水溶液中反应,基材表面获得功能性涂层;将得到的基材用超纯水洗涤后干燥。
本发明的方法适用的材料范围广泛,在本发明的实施方式中,基材可以为所述基材为聚碳酸酯、聚亚氨酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚醚嵌段聚酰胺、氟化乙丙共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、热塑性弹性体、乳胶和硅橡胶、玻璃、石英、云母、不锈钢、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚氨酯弹性体、聚乳酸、硅胶、聚四氟乙烯中的一种或其膜或管材制品、或为含有以上多种材料中的至少一种的复合材料及其膜或管材制品。本发明的方法对基材在选择上的限制较少,适用材料广泛。
在本发明的一些实施方式中,所述含有多巴胺的沉积液为多巴胺Tris-HCl缓冲液,其将多巴胺溶解于Tris-HCl缓冲液得到,其中,所述Tris-HCl缓冲液的pH值为8-9。
在本发明的一些实施方式中,所述含有多巴胺的沉积液中多巴胺的浓度为1-10mg/mL。
在本发明的一些实施方式中,所述含有氨基的功能性涂层水溶液包括抗菌类物质选自季鏻盐壳聚糖、季铵盐壳聚糖、羧甲基壳聚糖、氨基磷酸酯壳聚糖、对氯苯氧乙酰改性壳聚糖、水溶性儿茶酚功能化壳聚糖(CACS)、聚乙二醇接枝改性壳聚糖、水溶性壳聚糖衍生物O-富马酰壳聚糖(OFCS)中的至少一种和抗血栓类物质选自如透明质酸、肝素、枸橼酸盐、双伐卢定、乙二酸四乙酸盐(EDTA盐)中的至少一种。
在本发明的一些实施方式中,所述含有氨基的功能性涂层水溶液中,抗菌类物质的浓度1-20mg/ml,所述抗凝血类物质浓度为1-20mg/ml。
在一些实施方式中,所述含有氨基的功能性涂层水溶液为含有羧甲基壳聚糖和肝素的Tris-HCl缓冲溶液,其由羧甲基壳聚糖和肝素溶解在Tris-HCl缓冲溶液中得到。所述Tris-HCl缓冲液的pH值为8-9。
在本发明的一些实施方式中,所述含有氨基的功能性涂层水溶液的温度为20-70℃,pH值为7-10。
在本发明的一些实施方式中,所述干燥条件为:真空或常压通风条件下40-75℃干燥4-48h,优选50-70℃干燥12-24h。
在本发明的一些实施方式中,首先利用多巴胺的自聚合反应在基材表面形成聚多巴胺的薄膜,进一步通过聚多巴胺上二羟基吲哚基与抗菌类物质和抗凝血类物质的氨基的缩合反应将其共价接枝到表面,得到一种具有抗菌和抗凝血等多功能复合涂层。
在本发明的第二方面,本发明提供了根据上述第一方面所述的制备方法制备得到的基于仿生多巴胺的多功能涂层。
在本发明的第三方面,本发明提供了上述第二方面所述的基于仿生多巴胺的多功能涂层在制备医用植入材料、医用介入材料或改善包括上述材料的医用器械表面中的应用。
本发明所述的基于仿生多巴胺的多功能涂层能够杀菌并且抑制细菌在其表面的黏附和增殖,能够抑制血红细胞和血小板在其表面的黏附聚集,具有良好的润滑性,同时本发明的涂层具有良好的生物相容性和安全性,能够在体内长期留存,特别适宜于制备医用植入材料、医用介入材料或改善包括上述材料的医用器械表面。在本发明的一些实施方式中,本发明制备得到的涂层材料的亲水性得到了显著改善,水接触角至少减少25-45°;在杀菌实验(稀释涂板法)中,20-24h内对大肠杆菌的杀菌可达92%,对金黄色葡萄球菌的杀菌可达98%;血浆复钙化时间得到延长,延长程度可达20min,溶血率大大降低,最低可达1%,血小板粘附降低高达80%,对人体脐静脉内皮细胞毒性较低,细胞活性高达95%以上。
相较于现有技术,本发明的优势在于:
本发明的制备工艺简单,条件温和,适合大规模工业化生产;制备得到的涂层在同时具备杀菌、抑制细菌黏附、抗凝血的功能的同时,具有良好的润滑性、生物相容性和稳定性,克服了现有抗菌材料或抗血栓材料的稳定性差、安全性低,无法在体内长期留存且制备工艺复杂、成本高的缺陷,可主要用于医用植/介入材料与器械表面改性和有关医疗器械产品开发和生产,具有广泛的应用价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
除非另行定义,文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。本发明所使用的试剂或原料均可通过常规途径购买获得,如无特殊说明,本发明所使用的试剂或原料均按照本领域常规方式使用或者按照产品说明书使用。此外,任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
本发明的方法简单且过程温和,可适用的材料范围较为广泛,在基材的选择上限制较少,以下实施例将选取较为常用的几种材料,比如玻璃、石英、云母、聚氨酯、不锈钢、聚乳酸和聚硅胶进行示意说明。
在本发明的一些实施方式中,含有多巴胺的沉积液中,多巴胺的浓度为1-10mg/mL,优选为2-5mg/mL。
在本发明的一些实施方式中,含有氨基的功能性涂层水溶液中包括抗菌类物质和抗血栓类物质,抗菌类物质比如季鏻盐壳聚糖、季铵盐壳聚糖、羧甲基壳聚糖、氨基磷酸酯壳聚糖、对氯苯氧乙酰改性壳聚糖、水溶性儿茶酚功能化壳聚糖、聚乙二醇接枝改性壳聚糖、水溶性壳聚糖衍生物O-富马酰壳聚糖中的一种或多种,抗血栓类物质比如透明质酸、肝素、枸橼酸盐、双伐卢定、乙二酸四乙酸盐中的一种或多种。在本发明的实施方式中,羧甲基壳聚糖和肝素的组合效果在本发明的技术方案中最为优异和且由此制备的涂层最为稳定,以下实施例将着重以羧甲基壳聚糖和肝素的组合为例进行展示。
在本发明的一些实施方式中,所述含有氨基的功能性涂层水溶液中,抗菌类物质的浓度1-20mg/ml,优选为1-5mg/ml;所述抗凝血类物质浓度为1-20mg/ml,优选为1-2mg/ml。
在本发明的一些实施方式中,所述含有氨基的功能性涂层水溶液的温度为20-70℃,pH值为7-10。下述实施例中如无特殊说明,含有氨基的功能性涂层水溶液的温度均为室温,pH值为8.5。该条件下得到的涂层表面具有更多的功能性接枝,结合稳定性更好,功能性更强。
实施例1
本实施例以规格1cm×2cm的玻璃作为基材进行多功能涂层的制备。
首先,将玻璃依次用丙酮、无水乙醇和超纯水超声清洗30分钟;将玻璃迅速浸入到溶解2mg/mL多巴胺的Tris-HCl缓冲溶液(pH=8-9,20mM)中,沉积12h后用超纯水洗涤样品三次以上,将其放入65℃的真空干燥箱中干燥12h以上;
然后,称取0.02g的羧甲基壳聚糖和0.02g肝素溶解在10mL Tris-HCl缓冲溶液(pH=8-9,20mM),将经过清洗的玻璃片浸泡在上述水溶液中,反应10h。
最后,将上述经处理后的玻璃片用超纯水洗涤三次以上,放入65℃的真空干燥箱中干燥12h以上,获得抗菌抗凝血多功能的肝素羧甲基壳聚糖涂层。
对制备得到的涂层进行表征,其中,玻璃表面、覆有聚多巴胺薄膜的涂层表面、抗菌抗凝血多功能的肝素羧甲基壳聚糖涂层表面的水接触角分别为50.45±1.63°、35.23±1.24、20.52±0.79°,说明亲水性明显提高。场发射扫描电镜测试膜层断面厚度为28.65±0.22nm。稀释涂板法显示,经过处理后的玻璃片能在20h杀死85%的大肠杆菌和90%的金黄色葡萄球菌。血浆复钙化时间由原来的20min提高到35min,溶血率由原来的6%降低到3%,血小板黏附降低了80%,说明具有良好的血液相容性。测定对人体脐静脉内皮细胞毒性较低,细胞活性在95%以上。
实施例2
本实施例以规格1cm×2cm的石英作基材来进行多功能涂层制备的方法为例。
首先,将石英依次用丙酮、无水乙醇和超纯水超声清洗30min;将石英迅速浸入到溶解2mg/mL多巴胺的Tris-HCl缓冲溶液(pH=8-9,10mM)中,沉积10h后用超纯水洗涤样品三次以上,将其放入65℃的真空干燥箱中干燥12h以上;
然后,称取0.01g的羧甲基壳聚糖和0.01g肝素溶解在10mL Tris-HCl缓冲溶液(pH=8-9,20mM),将经过清洗的石英浸泡在上述水溶液中,反应10h。
最后,将上述经处理后的石英用超纯水洗涤三次以上,放入65℃的真空干燥箱中干燥12h以上,获得抗菌抗凝血多功能的肝素羧甲基壳聚糖涂层。
对制备得到的涂层进行表征,其中,石英表面、覆有聚多巴胺薄膜的涂层表面、抗菌抗凝血多功能的肝素羧甲基壳聚糖涂层表面的水接触角分别为60.15±1.22°、45.23±0.34、30.52±0.79°,说明亲水性明显提高。场发射扫描电镜测试膜层的断面厚度为25.65±1.15nm。稀释涂板法显示,经过处理后的玻璃片能在20h杀死表面90%的大肠杆菌和95%的金黄色葡萄球菌。血浆复钙化时间由原来的25min提高到40min,溶血率由原来的6%降低到3%,血小板黏附降低了70%,说明具有良好的血液相容性。测定对人体脐静脉内皮细胞毒性较低,细胞活性在90%以上。
实施例3
本实施例以规格1cm×2cm的云母作基材来进行多功能涂层制备的方法为例。
首先,将云母依次用丙酮、无水乙醇和超纯水超声清洗30分钟;将云母迅速浸入到溶解5mg/mL多巴胺的Tris-HCl缓冲溶液(pH=8-9,30mM)中,沉积16h后用超纯水洗涤样品三次以上,最后将云母放入65℃的真空干燥箱中干燥12h以上;
然后,首先称取0.05g的羧甲基壳聚糖和0.02g肝素溶解在10mL Tris-HCl缓冲溶液(pH=8-9,20mM),将经过清洗的云母浸泡在上述混合液中,反应16h及以上;
最后,将上述经处理后的云母用超纯水洗涤三次以上,放入65℃的真空干燥箱中干燥12h以上,获得抗菌抗凝血多功能的肝素羧甲基壳聚糖涂层。
对制备得到的涂层进行表征,其中,云母表面、覆有聚多巴胺薄膜的涂层表面、抗菌抗凝血多功能的肝素羧甲基壳聚糖涂层表面的水接触角分别为70.14±1.56°、50.13±1.24、35.42±1.78°,说明亲水性明显提高。场发射扫描电镜测试膜层的断面厚度为30.65±2.10nm。稀释涂板法显示,经过处理后的玻璃片能在20h杀死表面87%的大肠杆菌和92%的金黄色葡萄球菌。血浆复钙化时间由原来的22min提高到38min,溶血率由原来的5%降低到2%,血小板黏附降低了65%,说明具有良好的血液相容性。测定对人体脐静脉内皮细胞毒性较低,细胞活性在88%以上。
实施例4
本实施例以规格1cm×2cm的聚氨酯膜作基材来进行多功能涂层制备的方法为例。
首先,将聚氨酯膜依次用丙酮、无水乙醇和超纯水超声清洗30min;将聚氨酯膜迅速浸入到溶解5mg/mL多巴胺的Tris-HCl缓冲溶液(pH=8-9,50mM)中,沉积20h后用超纯水洗涤样品三次以上,将聚氨酯膜放入65℃的真空干燥箱中干燥12h以上;
然后,称取0.05g的羧甲基壳聚糖和0.02g肝素溶解在10mL Tris-HCl缓冲溶液(pH=8-9,20mM)中,将经过清洗的聚氨酯膜浸泡在上述混合液中,反应16h及以上;
最后,将上述经处理后的聚氨酯膜超纯水洗涤三次以上,放入65℃的真空干燥箱中干燥20h以上,获得抗菌抗凝血多功能的肝素羧甲基壳聚糖涂层。
对制备得到的涂层进行表征,其中,聚氨酯膜表面、覆有聚多巴胺薄膜的涂层表面、抗菌抗凝血多功能的肝素羧甲基壳聚糖涂层表面的水接触角分别为100.08±1.28°、80.12±2.24、60.22±2.18°,说明亲水性明显提高。场发射扫描电镜测试膜层断面厚度为30.15±1.01nm。稀释涂板法显示,经过处理后的玻璃片能在24h杀死表面85%的大肠杆菌和90%的金黄色葡萄球菌。血浆复钙化时间由原来的20min提高到28min,溶血率由原来的5%降低到2.5%,血小板黏附降低了65%,说明具有良好的血液相容性。测定对人体脐静脉内皮细胞毒性较低,细胞活性在95%以上。
实施例5
本实施例以规格1cm×2cm的不锈钢作基材来进行多功能涂层制备的方法为例。
首先,将不锈钢依次用丙酮、无水乙醇和超纯水超声清洗30min;将不锈钢迅速浸入到溶解2mg/mL多巴胺的Tris-HCl缓冲溶液(pH=8-9,20mM)中,沉积20h后用超纯水洗涤样品三次以上,将其放入65℃的真空干燥箱中干燥12h以上;
然后,称取0.05g的羧甲基壳聚糖和0.02g肝素溶解在10mL Tris-HCl缓冲溶液(pH=8.5,20mM),将经过清洗的不锈钢浸泡在上述混合液中,反应16h及以上;
最后,将上述经处理后的不锈钢用超纯水洗涤三次以上,放入65℃的真空干燥箱中干燥20h以上,获得抗菌抗凝血多功能的肝素羧甲基壳聚糖涂层。
对制备得到的涂层进行表征,其中,不锈钢表面、覆有聚多巴胺薄膜的涂层表面、抗菌抗凝血多功能的肝素羧甲基壳聚糖涂层表面的水接触角分别为50.12±1.58°、32.12±1.44、25.22±1.38°,说明亲水性明显提高。场发射扫描电镜测试膜层的断面厚度为35.25±1.08nm。稀释涂板法显示,经过处理后的玻璃片能在24h杀死表面90%的大肠杆菌和98%的金黄色葡萄球菌。血浆复钙化时间由原来的18min提高到30min,溶血率由原来的6%降低到2.5%,血小板黏附降低了70%,说明具有良好的血液相容性。测定对人体脐静脉内皮细胞毒性较低,细胞活性在90%以上。
实施例6
本实施例以规格1cm×2cm的聚乳酸膜作基材来进行多功能涂层制备的方法为例。
首先,将聚乳酸膜依次用丙酮、无水乙醇和超纯水超声清洗30分钟;将聚乳酸膜迅速浸入到溶解3mg/mL多巴胺的Tris-HCl缓冲溶液(pH=8-9,10mM)中,沉积16h后用超纯水洗涤样品三次以上,将其放入50-70℃的真空干燥箱中干燥12h以上;
然后,称取0.02g的羧甲基壳聚糖和0.02g肝素溶解在10mL Tris-HCl缓冲溶液(pH=8.5,10mM)中,将经过清洗处理的聚乳酸膜浸泡在上述混合液中,反应16h及以上;
最后,将上述经处理后的聚乳酸膜用超纯水洗涤三次以上,放入65℃的真空干燥箱中干燥20h以上,获得抗菌抗凝血多功能的肝素羧甲基壳聚糖涂层。
对制备得到的涂层进行表征,其中,聚乳酸膜表面、覆有聚多巴胺薄膜的涂层表面、抗菌抗凝血多功能的肝素羧甲基壳聚糖涂层表面的水接触角分别为120.08±2.16°、90.22±1.14、70.12±1.16°,说明亲水性明显提高。场发射扫描电镜测试膜层的断面厚度为32.15±1.02nm。稀释涂板法显示,经过处理后的玻璃片能在24h杀死表面92%的大肠杆菌和96%的金黄色葡萄球菌。血浆复钙化时间由原来的18min提高到30min,溶血率由原来的5%降低到2%,血小板黏附降低了60%,说明具有良好的血液相容性。测定对人体脐静脉内皮细胞毒性较低,细胞活性在90%以上。
实施例7
本实施例以规格1cm×2cm的聚硅胶膜作基材来进行多功能涂层制备的方法为例。
首先,将聚硅胶膜依次用丙酮、无水乙醇和超纯水超声清洗30min;将聚硅胶膜浸入到溶解10mg/mL多巴胺的Tris-HCl缓冲溶液(pH=8-9,50mM)中,沉积18h后用超纯水洗涤样品三次以上,将其放入65℃的真空干燥箱中干燥12h以上;
然后,称取0.1g的羧甲基壳聚糖和0.2g肝素溶解在10mL Tris-HCl缓冲溶液(pH=8-9,50mM)中,将经过清洗的聚硅胶膜浸泡在上述混合液中,反应16h及以上;
最后,将上述经处理后的聚硅胶膜用超纯水洗涤三次以上,接着放入60℃的真空干燥箱中干燥20h以上,获得抗菌抗凝血多功能的肝素羧甲基壳聚糖涂层。
对制备得到的涂层进行表征,其中,聚硅胶膜表面、覆有聚多巴胺薄膜的涂层表面、抗菌抗凝血多功能的肝素羧甲基壳聚糖涂层表面的水接触角分别为100.04±1.06°、80.20±0.14、60.12±0.16°,说明亲水性明显提高。场发射扫描电镜测试膜层的断面厚度为44.12±2.01nm。稀释涂板法显示,经过处理后的玻璃片能在24h杀死表面85%的大肠杆菌和90%的金黄色葡萄球菌。血浆复钙化时间由原来的20min提高到35min,溶血率由原来的5%降低到1%,血小板黏附降低了72%,说明具有良好的血液相容性。测定对人体脐静脉内皮胞毒性较低,细胞活性在92%以上。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于仿生多巴胺的多功能涂层的制备方法,其包括:将基材依次用丙酮、无水乙醇和超纯水超声清洗;然后将得到的基材浸入到含有多巴胺的沉积液中反应,得到覆有聚多巴胺涂层的基材;将得到的基材用超纯水洗涤后,干燥;将得到的基材浸泡在含有氨基的功能性涂层水溶液中反应,基材表面获得功能性涂层;将得到的基材用超纯水洗涤后干燥。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述基材为聚碳酸酯、聚亚氨酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚醚嵌段聚酰胺、氟化乙丙共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、热塑性弹性体、乳胶和硅橡胶、玻璃、石英、云母、不锈钢、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚氨酯弹性体、聚乳酸、硅胶、聚四氟乙烯中的一种或其膜或管材制品、或为含有以上多种材料中的至少一种的复合材料及其膜或管材制品。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述含有多巴胺的沉积液为多巴胺Tris-HCl缓冲液,其将多巴胺溶解于Tris-HCl缓冲液得到,其中,所述Tris-HCl缓冲液的pH值为8-9。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述含有多巴胺的沉积液中多巴胺的浓度为1-10mg/mL。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述含有氨基的功能性涂层水溶液包括抗菌类物质选自季鏻盐壳聚糖、季铵盐壳聚糖、羧甲基壳聚糖、氨基磷酸酯壳聚糖、对氯苯氧乙酰改性壳聚糖、水溶性儿茶酚功能化壳聚糖、聚乙二醇接枝改性壳聚糖、水溶性壳聚糖衍生物O-富马酰壳聚糖中的至少一种和抗血栓类物质选自如透明质酸、肝素、枸橼酸盐、双伐卢定、乙二酸四乙酸盐中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述抗菌类物质的浓度1-20mg/ml,所述抗凝血类物质浓度为1-20mg/ml。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述含有氨基的功能性涂层水溶液的温度为20-70℃,pH值为7-10。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述干燥条件为:真空或常压通风条件下40-75℃干燥4-48h。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的制备方法制备得到的基于仿生多巴胺的多功能涂层。
10.权利要求9中所述的基于仿生多巴胺的多功能涂层在制备医用植入材料、医用介入材料或改善包括上述材料的医用器械表面中的应用。
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