CN112920254A - 高效抗凝的功能分子、螯合物及其应用、仿生功能材料及其制备方法 - Google Patents

高效抗凝的功能分子、螯合物及其应用、仿生功能材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及仿生材料领域，具体而言，涉及一种高效抗凝的功能分子、螯合物及其应用、仿生功能材料及其制备方法。该功能分子具有能螯合促进NO释放的金属离子的环状母核，能够特异性结合纤溶酶原的氨基酸基团以及能与载体材料发生反应使得所述功能分子接枝到载体材料的反应基团；所述氨基酸基团和所述反应基团分别与所述环状母核通过化学键键合。该高效抗凝的功能分子能够有效的螯合物金属离子进而催化NO释放，抑制血栓形成，同时，该螯合物能有效捕获纤溶酶原，溶解已经形成的血栓继而能够高效抗凝，同时，通过反应，该功能分子能够快速、高效、无副作用的接枝到各种材料表面，能够稳定地发挥其抗凝功能。

Description

高效抗凝的功能分子、螯合物及其应用、仿生功能材料及其制 备方法
技术领域
本发明涉及仿生材料领域，具体而言，涉及一种高效抗凝的功能分子、螯合物及其应用、仿生功能材料及其制备方法。
背景技术
仿生血管内皮一直是组织工程的重要研究内容，在生物材料表面固定生物分子是比较常用的有效手段，通过固定多种具备特定生物学功能的分子对材料表面进行修饰或改性。而现阶段的血液接触类材料中所具有的抗凝方式通常较为单一，一般是通过药物释放来阻断凝血途径，从而抑制凝血。此外，有些抗凝方式是通过在材料表面构建一层具有纤溶功能的涂层，来溶解形成的早期血栓，这种方式仅能短暂性的消除已经形成的血栓，但不能抑制血栓的形成。而现有技术中能够同时实现抑制凝血和溶解早期血栓的材料极少，究其原因有多种：1.要同时实现抑制凝血和纤溶通常需要多种功能分子或药物同时作用；2.药物包载过程复杂，步骤、工艺繁琐； 3.所形成的功能涂层稳定性以及药物可控释放性不稳定；4.抗凝材料的效果单一。
鉴于此，提出本发明。
发明内容
本发明提供了一种高效抗凝的功能分子、螯合物及其应用、仿生功能材料及其制备方法。该高效抗凝的功能分子能够有效的螯合物金属离子使得螯合物即可以起到阻断凝血途径，减少血栓的形成，又能，溶解早期形成的血栓，继而能够高效抗凝，同时，该功能分子还可以稳定地与载体材料作用，能够稳定地发挥其抗凝功能。
本发明是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供一种高效抗凝的功能分子，功能分子具有能螯合促进NO释放的金属离子的环状母核，能够特异性结合纤溶酶原的氨基酸基团以及能与载体材料发生反应使得所述功能分子接枝到载体材料的反应基团；所述氨基酸基团和所述反应基团分别与所述环状母核通过化学键键合。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，环状母核是能螯合金属离子的含氮的环状母核；
优选地，所述环状母核是利用含氮的环状物质形成的母核；
更优选地，所述含氮的环状物质为含氮的环状羧酸类物质，更优选为 1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四羧酸。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，氨基酸基团是通过氨基酸与所述含氮的环状物质反应后形成的官能团；
优选地，所述氨基酸为必需氨基酸；更优选为赖氨酸；
优选地，与所述环状母核键合的所述氨基酸基团的个数不少于2个；优选为3个。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，反应基团为能够进行点击反应的官能团；
优选地，所述反应基团是利用叠氮化合物与所述含氮的环状物质反应后形成的官能团；
优选地，所述叠氮化合物为有机叠氮化合物。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，功能分子的结构式如下所示：
Figure BDA0002384459680000031
第二方面，本发明实施例提供一种高效抗凝的螯合物，螯合物包含金属离子和上述的高效抗凝的功能分子，所述金属离子与所述高效抗凝的功能分子的环状母核螯合；
优选地，所述金属离子为能促进NO释放的金属离子，优选为铜离子；
优选地，所述金属离子与所述环状母核螯合是利用所述金属离子与所述环状母核的氮原子进行螯合。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，螯合物的结构式如下所示：
Figure BDA0002384459680000041
第三方面，本发明实施例提供一种高效抗凝的仿生功能材料其包括载体材料和上述高效抗凝的螯合物，所述螯合物与所述载体材料接枝；
优选地，接枝是利用螯合物的反应基团与所述载体材料进行化学反应，使得所述螯合物接枝到载体材料表面；
优选地，所述载体材料包括基体和设置在所述基体上的材料层，所述材料层与所述螯合物进行接枝；
优选地，所述材料层是利用化合物形成的材料层，所述化合物具有能与所述螯合物的反应基团进行反应的结构；
优选地，所述化合物的一端具有能够进行点击反应的DBCO基团；
优选地，所述化合物的结构式如下所示：
Figure BDA0002384459680000051
第四方面，本发明实施例提供一种上述高效抗凝的仿生功能材料的制备方法，将高效抗凝的螯合物接枝到载体材料上；
优选地，接枝的步骤包括：在0-50℃的环境下，将载体材料浸没在含有所述螯合物的混合溶液中0.5-24小时；
优选地，所述混合溶液的浓度为0.01-10mg/ml。
第五方面，本发明实施例提供一种上述高效抗凝的功能分子或上述高效抗凝的螯合物在制备抗凝药物或抗凝仿生材料中的应用；
优选地，所述抗凝是通过同时抑制血栓形成和溶解已形成的血栓进行抗凝。
本发明的有益效果是：本发明通过采用能够促进NO释放的金属离子的环状母核以及能够特异性结合纤溶酶原的氨基酸基团，使得功能分子能够充分螯合金属离子，继而使得螯合物既能够通过纤溶作用溶解早期形成的血栓，又能够通过阻断凝血作用，减少血栓的形成，抑制凝血，继而提升其抗凝作用。同时，利用反应基团能够将螯合物稳定性接枝到载体材料上，使得螯合物能够稳定释放，继而充分发挥其功能，提升仿生材料的抗凝效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例1提供的高效抗凝的功能分子的核磁谱图；
图2是本发明实施例1提供的高效抗凝的功能分子的质谱谱图；
图3是本发明实施例8-10提供的载体材料的示意图；
图4是本发明实验例1提供的检测结果图；
图5是本发明实验例2提供的纤溶过程图；
图6是本发明实验例3提供的样品截面结果照片；
图7是本发明实验例3提供的样品的电镜扫描图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例提供一种高效抗凝的功能分子、螯合物及其应用、仿生功能材料及其制备方法具体说明。
首先，本发明实施例提供一种高效抗凝的功能分子，其具有能螯合促进NO释放的金属离子的环状母核，能够特异性结合纤溶酶原的氨基酸基团以及能与载体材料发生反应使得所述功能分子接枝到载体材料的反应基团；所述氨基酸基团和所述反应基团分别与所述环状母核通过化学键键合。通过采用能螯合促进NO释放的金属离子的环状母核和能够特异性结合纤溶酶原的氨基酸基团，使得一个功能分子就能同时完成抑制凝血和纤溶的过程，而不需要再接枝其他的分子，提升了功能分子的功能。
其中，环状母核是能螯合金属离子的含氮的环状母核；进一步地，所述环状母核是利用含氮的环状物质形成的母核；所述含氮的环状物质为含氮的环状羧酸类物质，更优选为1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四羧酸。采用上述物质形成环状母核，不仅能够保证环状母核与金属离子的螯合作用，使得后续形成仿生材料释放的活性成分能够有效促进NO的释放，继而主动抑制凝血，提升其抗凝效果，同时，还保证氨基酸基团以及反应基团的形成，使得后续形成仿生材料释放的活性成分还能进行纤溶途径，进一步提升其抗凝效果，也进一步提升仿生材料稳定性，提升活性成分的释放的稳定性。
进一步地，氨基酸基团是通过氨基酸与所述含氮的环状物质反应后形成的官能团；优选地，所述氨基酸为必需氨基酸；更优选为赖氨酸；优选地，与所述环状母核键合的所述氨基酸基团的个数不少于2个；优选为3 个。采用上述氨基酸形成氨基酸基团，能够保证后续制备得到的仿生材料释放的活性物质能够特异性地结合血液中的纤溶酶原，并在t-PA的作用下将纤溶酶原激活为纤溶酶，进而激活纤溶途径，溶解已形成的血栓，提升抗凝效果。
进一步地，反应基团为能够进行点击反应的官能团；所述反应基团是利用叠氮化合物与所述含氮的环状物质反应后形成的官能团；所述叠氮化合物为有机叠氮化合物。采用上述形成反应基团，能够保证后续反应基团与载体材料进行反应，继而提升螯合物与载体材料的结合效果，使得仿生材料能够稳定地释放活性成分，提升其治疗效果。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，功能分子的结构式如下所示：
Figure BDA0002384459680000081
本发明实施例提供的功能分子的制备是利用现有技术的常规合成方法制备得到，在此不再进行详述。
进一步地，本发明实施例还提供一种高效抗凝的螯合物，螯合物包含金属离子和上述的高效抗凝的功能分子，所述金属离子与所述高效抗凝的功能分子的环状母核螯合。且金属离子与所述环状母核螯合是利用所述金属离子与所述环状母核的氮原子进行螯合。将金属离子与上述高效抗凝的功能分子进行螯合，使得螯合物既能够通过促进NO的释放，实现主动抑制凝血又能通过纤溶作用，实现被动抑制凝血，提升抗凝效果。
进一步地，金属离子为能促进NO释放的金属离子，优选为铜离子；铜离子为释放NO的NO供体的催化剂，其具有良好的催化效果，且很低的铜离子浓度就具有良好的催化效果，能够降低金属离子的细胞毒性，继而降低螯合物以及仿生材料的副作用。
进一步地，本发明实施例中螯合物的结构式如下所示：
Figure BDA0002384459680000091
本发明实施例提供的螯合物的制备是利用现有技术的常规合成方法制备得到，在此不再进行详述。
进一步地，本发明提供一种上述高效抗凝的功能分子或上述高效抗凝的螯合物在制备抗凝药物或抗凝仿生材料中的应用；优选地，所述抗凝是通过同时抑制血栓形成和溶解已形成的血栓进行抗凝。
进一步地，本发明提供一种高效抗凝的仿生功能材料其包括载体材料和上述高效抗凝的螯合物，所述螯合物与所述载体材料接枝；具体地，接枝是利用螯合物的反应基团与所述载体材料进行化学反应，使得所述螯合物与所述载体材料接枝。
进一步地，载体材料包括基体和设置在所述基体上的材料层，所述材料层与所述螯合物进行接枝；其中，材料层是利用化合物形成的材料层，所述化合物具有多巴结构，也具有能与所述螯合物的反应基团进行反应的结构。具体地，化合物的一端具有多巴结构，另一端具有能够进行点击反应的DBCO基团。该化合物具有多巴结构，使得载体材料具有良好的粘附性能以及生物相容性，减少仿生材料的排异反应，同时，提升仿生材料的稳定性，继而提起抗凝效果的稳定性。
进一步地，化合物的结构式如下所示：
Figure BDA0002384459680000111
采用该化合物能够保证形成的载体材料能够与螯合物反应，继而使得载体材料既主动抑制凝血又能被动抑制凝血，提升其抗凝效果，同时，还能够充分与宿主作用，继而提升其稳定性，也保证活性成分的释放的稳定性，进一步提升其抗凝效果。
进一步地，基体包括PVC管和不锈钢中的任意一种；而基体还可以采用其他现有技术中可应用于人体的材料。且采用的上述基体需为医用的基体材料。
进一步地，本发明实施例还提供一种上述高效抗凝的仿生功能材料的制备方法，将高效抗凝的螯合物接枝到载体材料上；具体地，接枝的步骤包括：在0-50℃的环境下，将载体材料浸没在含有所述螯合物的混合溶液中0.5-24小时；优选地，所述混合溶液的浓度为0.01-10mg/ml。该仿生材料的制备方法简单，不需要重复进行接枝或者多次接枝多个不同功能的分子，不仅仅简化制备步骤，降低生产成本，还能保证制备得到的仿生材料的功能。
以下结合具体实施例对本发明提供的一种高效抗凝的功能分子、螯合物及其应用、仿生功能材料及其制备方法进行具体说明。
实施例1
本实施例提供一种高效抗凝的功能分子，其结构式如下：
Figure BDA0002384459680000121
本实施例提供的高效抗凝的功能分子的表征结果参见图1和图2，根据核磁和质谱结果可知功能分子按照设计成功合成。
本实施例还提供一种上述高效抗凝的功能分子由苏州强耀生物科技有限公司合成提供。
实施例2
本实施例提供一种高效抗凝的螯合物，其结构式如下：
Figure BDA0002384459680000131
本实施例提供一种上述螯合物的制备方法，包括以下步骤：
将超纯水与实施例1提供的功能分子混合形成浓度0.1mg/mL的溶液，而后将DI水配置的CuCL2.2H2O溶液加入至上述溶液中，使得最终溶液中铜离子的浓度为0.01mg/mL(此处最终溶液中铜离子的浓度指的是铜离子还未螯合时，其浓度，也就是添加CuCL2.2H2O溶液的瞬间，还未发生螯合反应时，该混合溶液中铜离子的浓度)，轻微震荡的条件下使其反应2h，制备得到含有螯合物的溶液。
实施例3
本实施例提供一种高效抗凝的仿生功能材料，将实施例2的螯合物接枝到载体材料上。其中，载体材料包括PVC材料和在PVC材料上形成的材料层，且上述材料层是利用下述化合物形成得到的：
Figure BDA0002384459680000141
该化合物(命名为DOPA4-DBCO)。
S1、PVC材料预处理；
选择直径为5毫米的PVC材料，分别使用RO和超纯水清洗并超声3遍，每遍3分钟，清洗干净后，将PVC材料放置在培养皿中并用滤纸盖住，置于55℃烘箱中烘干备用。
使用超纯水与DOPA4-DBCO混合，配置得到浓度为0.1mg/ml的溶液，而后将上述PVC材料浸没在上述溶液中，在37℃条件下反应12h后使用RO 水清洗干净并吹干。
需要说明的是，本实施例的PVC材料可以是PVC管材，可以是PVC薄片，在使用该仿生材料时将其制备为对应形状的物质。
S2、接枝；
而后再将上述PVC材料浸没在实施例2制备得到的含有螯合物的溶液中，反应24h后用RO水冲洗三次并吹干，制备得到仿生材料。
实施例4-实施例7
实施例4-实施例7分别提供了仿生功能材料，制备该仿生功能材料的原料与实施例3制备仿生功能材料的原料相同，区别在于具体的操作条件有所不同。具体地如下：
实施例4：含有螯合物的溶液中螯合物的浓度为0.01mg/ml，浸没的温度为25℃，时间为0.5小时。
实施例5：含有螯合物的溶液中螯合物的浓度为0.1mg/ml，浸没的温度为37℃，时间为12小时。
实施例6：含有螯合物的溶液中螯合物的浓度为10mg/ml，浸没的温度为50℃，时间为24小时。
实施例7：选择的基体为316L不锈钢。
实施例8-实施例10
实施例8-实施例10提供一种其他方式形成载体材料，且实施例8-10 的区别可以参见图3，具体如下：
实施例8：
操作如下：预先用Ar等离子体清洗基体，而后在真空室干燥10分钟，然后使用6sccm的Aam(烯丙胺)和2.5sccm的Ar在射频(RF)下制造聚烯丙胺涂层，功率为80W，脉冲占空比的25％(tom-250us，tor＝750 us)和150V负偏置电压。沉积3小时后，制备得到厚度约为300nm的PPAm。其中，烯丙胺的流量可以为0.5-10sccm中的任意一个数值、Ar的流量可以为0.5-10sccm中的任意一个数值、功率选自20-100w中的任意一个数值、负偏压为100-200v中的任意一个数值、沉积时间为0.5-12h中的任意一个数值。
配置0.01mg/ml的DBCO-COOH溶液，将上述制备得到的聚烯丙胺涂层的基体浸没在DBCO-COOH溶液中。于25-50℃下反应0.5-25h。使用up水清洗三次并吹干即可。
需要说明的是，DBCO-COOH是将DBCO分子的一端接上接枝羧基即可，但是只要形成载体材料的化合物中含有一个DBCO基团，一个COOH基团，都可以使用，利用羧基和富氨基的表面进行氨基反应，继而将DBCO基团接枝到材料层上，使得载体材料可以与螯合物进行反应。通常DBCO基团和COOH 基团通过乙二醇(EG)或者氨基酸基团连接，且乙二醇和氨基酸基团的个数不受限制。
需要说明的是DBCO-COOH溶液的浓度可以选0.01-10mg/ml中的任意一个浓度，例如1mg/ml，2mg/ml，5mg/ml，0.5mg/ml以及9mg/ml等。
实施例9
采用实施例8的方法制备该载体材料，区别在于将DBCO-COOH替换为 DBCO-NHS。
实施例10
采用实施例8的方法制备该载体材料，区别在于将将烯丙胺换为丙烯酸(Aa)，聚丙烯胺换为聚丙烯酸(PAa)。
对比例1：未接枝任何物质的裸PVC材料。
对比例2：参照实施例3的制备方法制备仿生材料，区别在于：不进行接枝。
对比例3：参照实施例3的制备方法制备仿生材料，区别在于：利用实施例1的功能分子进行接枝，也就是未螯合铜离子的物质进行接枝。
实验例1
对实施例3的仿生材料地NO的催化释放能力进行检测。检测结果参见图4，根据图4可知，该仿生材料具有稳定且理想的NO催化释放速率，也进一步说明，该仿生材料能够稳定地释放活性成分。
实验例2
对实施例3和对比例1-3的仿生材料进行动物实验
动物实验操作如下：抽取新西兰大白兔的血液，使用柠檬酸钠以1:9 的比例抗凝，以1500rmp的转速离心15min。分离出上清液，将上清液(血浆)吸出备用。分别将实施例3和对比例1-3的仿生材料(即样品)浸没在1mL上述血浆中，4h后将样品清洗干净(超纯水清洗三次，每次浸泡 5min)，样品吹干后备用，使用超纯水配置0.1mg/mL的t-PA溶液(t-PA 可特异性将纤溶酶原激活为纤溶酶)，将上述吹干后的样品浸没在1mL配置好的t-PA溶液中，4h后将样品清洗干净(超纯水清洗三次，每次浸泡 5min)，吹干后备用。将吹干后的样品置于96孔板，加入100μL血浆， 100μL 0.025M氯化钙溶液，在405nm处每隔30s读取一次吸光度值。
结果如下图5所示，从结果可以看出，随着时间推移，吸光度值逐渐升高，这是因为在溶液中发生了凝血，导致溶液浑浊度逐渐增大，因而吸光度值升高，当吸光度值升高至一定值后不再变化，表明溶液中的凝血过程达到顶峰并且不再变化，而实验样的吸光度值达到一定高度后就开始下降，表明此时溶液中的血栓开始降解了，一定时间后吸光度值降至初始值，表明血栓完全溶解。
对比例4：未接枝任何物质的裸316L不锈钢材料。
对比例5：参照实施例7的制备方法制备仿生材料，区别在于：不进行接枝。
对比例6：参照实施例7的制备方法制备仿生材料，区别在于：利用实施例1的功能分子进行接枝，也就是未螯合铜离子的物质进行接枝。
实验例3
实验过程：在兔的颈部开口，将劲动脉和颈静脉分别暴露出来，然后穿刺，将两根留置针分别刺入静脉和动脉并固定其位置，两根留置针之间通过医用PVC导管相连(该导管只起连接作用，并不是实验样)，这样试验兔的血液就会从动脉处的留置针流向导管，再经导管流向静脉处的留置针，再流回静脉，完成血液的全身循环。在此循环过程中，分别将实施例7和对比例4-6的仿生功能材料经过卷曲会贴在导管壁上，含有功能涂层的那一面会接触到流经的血液。此时会发生凝血作用，进而可以评价材料的抗凝性能。
实验2小时后，对样品的横截面进行拍照，结果参见图6，图6中，外周透明的一层为PVC管层，而内层深色部分为凝结形成的血栓，根据图6 可知，对比例4-6均形成了血栓，且阻塞率都非常高，说明了发生了严重的凝血，而实施例7的仿生材料内管内基本未形成血块，说明本发明的仿生材料抗凝效果优异。
实验0.5小时后，对样品进行电镜扫描，结果参见图7可知，根据图7 可知，相较于实施例，对比例表面具有明显的纤维网络结构，表明在对比例上，发生了明显的凝血反应，进一步说明本发明实施例提供的仿生材料具有良好的抗凝效果。
综上所述，本发明实施例提供通过采用能够促进NO释放的金属离子的环状母核以及能够特异性结合纤溶酶原的氨基酸基团，使得功能分子能够充分螯合金属离子，继而使得螯合物既能够通过纤溶作用溶解早期形成的血栓，又能够通过阻断凝血作用，减少血栓的形成，抑制凝血，继而提升其抗凝作用。同时，利用反应基团能够将螯合物稳定地接枝到载体材料上，使得螯合物能够稳定释放，继而充分发挥其功能，提升仿生材料的抗凝效果。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)

1.一种高效抗凝的功能分子，其特征在于，所述功能分子具有能螯合促进NO释放的金属离子的环状母核，能够特异性结合纤溶酶原的氨基酸基团以及能与载体材料发生反应使得所述功能分子接枝到载体材料的反应基团；所述氨基酸基团和所述反应基团分别与所述环状母核通过化学键键合。
2.根据权利要求1所述的高效抗凝的功能分子，其特征在于，所述环状母核是能螯合金属离子的含氮的环状母核；
优选地，所述环状母核是利用含氮的环状物质形成的母核；
更优选地，所述含氮的环状物质为含氮的环状羧酸类物质，更优选为1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四羧酸。
3.根据权利要求2所述的高效抗凝的功能分子，其特征在于，所述氨基酸基团是通过氨基酸与所述含氮的环状物质反应后形成的官能团；
优选地，所述氨基酸为必需氨基酸；更优选为赖氨酸；
优选地，与所述环状母核键合的所述氨基酸基团的个数不少于2个；优选为3个。
4.根据权利要求2所述的高效抗凝的功能分子，其特征在于，所述反应基团为能够进行点击反应的官能团；
优选地，所述反应基团是利用叠氮化合物与所述含氮的环状物质反应后形成的官能团；
优选地，所述叠氮化合物为有机叠氮化合物。
5.根据权利要求1-4任一项所述的高效抗凝的功能分子，其特征在于，所述功能分子的结构式如下所示：
Figure FDA0002384459670000021
6.一种高效抗凝的螯合物，其特征在于，所述螯合物包含金属离子和权利要求1-4任一项所述的高效抗凝的功能分子，所述金属离子与所述高效抗凝的功能分子的环状母核螯合；
优选地，所述金属离子为能促进NO释放的金属离子，优选为铜离子；
优选地，所述金属离子与所述环状母核螯合是利用所述金属离子与所述环状母核的氮原子进行螯合。
7.根据权利要求6所述的高效抗凝的螯合物，其特征在于，所述螯合物的结构式如下所示：
Figure FDA0002384459670000031
8.一种高效抗凝的仿生功能材料，其特征在于，其包括载体材料和权利要求6或7所述的高效抗凝的螯合物，所述螯合物与所述载体材料接枝；
优选地，接枝是利用螯合物的反应基团与所述载体材料进行化学反应，使得所述螯合物接枝到载体材料表面；
优选地，所述载体材料包括基体和设置在所述基体上的材料层，所述材料层能与所述螯合物进行接枝；
优选地，所述材料层是利用化合物形成的材料层，所述化合物具有能与所述螯合物的反应基团进行反应的结构；
优选地，所述化合物的一端具有能够进行点击反应的DBCO基团；
优选地，所述化合物的结构式如下所示：
Figure FDA0002384459670000041
优选地，所述基体包括PVC管和不锈钢中的任意一种。
9.权利要求8所述的高效抗凝的仿生功能材料的制备方法，其特征在于，将权利要求6或7所述的高效抗凝的螯合物接枝到载体材料上；
优选地，接枝的步骤包括：在0-50℃的环境下，将载体材料浸没在含有所述螯合物的混合溶液中0.5-24小时；
优选地，所述混合溶液的浓度为0.01-10mg/ml。
10.权利要求1-4任一项所述的高效抗凝的功能分子或权利要求6或7所述的高效抗凝的螯合物在制备抗凝药物或抗凝仿生材料中的应用；
优选地，所述抗凝是通过同时抑制血栓形成和溶解已形成的血栓进行抗凝。
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