CN115054737B - 一种促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层及其制备方法，其中所述促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层包括依次设置的微纳起伏结构、硅烷层和活性多肽层；微纳起伏结构包括凹陷区和凸出区，凹陷区包括纳米级凹陷区和微米级凹陷区，凸出区包括纳米级凸出区和微米级凸出区。根据本发明制备的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层，能够赋予镍钛合金血管支架在体内实现快速内皮化的生物学功能，降低其植入后发生血管内再狭窄和迟发性血栓等并发症的几率。

Description

一种促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层及其制备方法
技术领域
本发明属于医疗技术领域，具体涉及一种促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层及其制备方法。
背景技术
目前，全球范围内死亡率居前十五位的主要疾病中，缺血性心脏病和脑血管病位列榜首。在我国，随着人口老龄化及城镇化进程加速，心脑血管疾病危险因素流行趋势明显，导致患病人数逐年增加。近年来，生物医用镍钛合金血管支架已广泛应用于心脑血管疾病、外周血管疾病的植介入诊疗和电生理介入治疗，国内及全球市场应用前景广阔。血管植入支架植入人体后除部分发生降解吸收外，绝大多数会伴随其终生，因此，该类材料不仅要具备与天然组织相适应的力学特性及优异的耐磨耐蚀性能，更需具有良好地诱导内皮细胞快速生长性能，以抑制血小板、纤维蛋白原等血液成分的粘附，进而实现材料表面内皮化，从而降低植入后血管再狭窄和迟发性血栓的发生几率。因此，提出以快速促内皮化为目的血管支架表面改性方法尤为重要。
但是，现有技术中，仅仅采用单一的物理或化学表面改性技术，其最终的促内皮化效果有限。故如何构建一种能够快速促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层成为本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种能够快速促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层及其制备方法，能够赋予镍钛合金血管支架在体内实现快速内皮化的生物学功能，降低其植入后发生血管内再狭窄和迟发性血栓等并发症的几率。
为了解决上述问题，本发明提供一种促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层，所述促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层包括依次设置的微纳起伏结构、硅烷层和活性多肽层；微纳起伏结构包括凹陷区和凸出区，凹陷区包括纳米级凹陷区和微米级凹陷区，凸出区包括纳米级凸出区和微米级凸出区。
进一步地，硅烷层由巯基硅烷偶联剂反应制备；
优选地，巯基硅烷偶联剂为γ-巯丙基三乙氧基硅烷或γ-巯丙基三甲氧基硅烷。
进一步地，活性多肽层的多肽序列包括精氨酸—甘氨酸—天冬氨酸(RGD)或精氨酸—谷氨酸—天冬氨酸—缬氨酸(REDV)或酪氨酸—异亮氨酸—甘氨酸—丝氨酸—精氨酸(YIGSR)的多肽序列；
进一步地，活性多肽层的多肽序列的端部接入含巯基官能团的半胱氨酸(C)；
优选地，含巯基官能团的半胱氨酸后的多肽序列为甘氨酸—精氨酸—甘氨酸—天冬氨酸—丝氨酸—脯氨酸—半胱氨酸(GRGDSPC)；或，半胱氨酸—精氨酸—谷氨酸—天冬氨酸—缬氨酸—赖氨酸(CREDVK)；或，半胱氨酸—酪氨酸—异亮氨酸—甘氨酸—丝氨酸—精氨酸(CYIGSR)；
和/或，活性多肽层具有特异性选择性粘附内皮细胞/内皮祖细胞的作用。
根据本发明的再一方面，提供了一种如上所述促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的制备方法，包括如下步骤:
步骤(1)：对支架本体材料表面进行微纳起伏化处理，以使得支架本体材料表面形成微纳起伏结构；
步骤(2)：在微纳起伏结构上制备硅烷层；
步骤(3)：在硅烷层上制备活性多肽层。
进一步地，在步骤(1)之前，促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的制备方法还包括如下步骤：对支架本体材料的表面依次进行去污、清洗，并将支架本体材料置于酸液中处理，以初步去除所述支架本体材料表面的氧化膜；进一步地，酸液含1-2M硝酸和0.5-1.5M氟化铵；和/或，处理时间为5-15min；
和/或，在步骤(1)之后，在步骤(2)之前，促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的制备方法还包括如下步骤：对微纳起伏结构进行羟基化处理；进一步地，对微纳起伏结构进行羟基化处理包括如下步骤：将支架本体材料浸泡在氢氧化钠溶液中，反应后进行烘干处理，使得支架本体材料微纳起伏结构表面羟基化；进一步地，浸泡反应的温度为70-85℃；进一步地，氢氧化钠溶液浓度为1-10M。
进一步地，步骤(1)中，对支架本体材料的表面进行微纳起伏化处理，具体包括如下操作：采用三电极电化学体系，将支架本体材料作为阳极，惰性电极作为阴极，饱和甘汞电极作为参比电极，以硝酸溶液作为电解质溶液，首先在阳极表面施加-1V电压，持续预设时间，以进一步充分去除阳极材料表面氧化膜；随后对阳极进行两次脱合金化处理，以在支架本体材料表面形成微纳起伏结构；
进一步地，预设时间为1-5min；和/或，两次脱合金化处理包括如下步骤：第一次脱合金化处理施加电压为3-5V，处理时间为1-60min，第二次脱合金化处理施加电压为1-3V，处理时间为10-120min；
进一步地，硝酸溶液浓度为0.1-2M；
和/或，步骤(2)微纳起伏结构的表面粗糙度为0.1-10μm。
进一步地，步骤(2)中，对微纳起伏结构上制备硅烷层包括如下步骤：将经过步骤(1)中处理后的支架本体材料表面浸入巯基硅烷偶联剂溶液中，持续预设时间，随后进行干燥处理，以形成硅烷层；
进一步地，巯基硅烷偶联剂溶液包括体积分数为35-45％去离子水、45-55％甲醇和5-20％的巯基硅烷偶联剂；
进一步地，巯基硅烷偶联剂溶液用乙酸溶液调节pH至4.5-5.5之间，并滴加50-80μl丙三醇以提高溶液稳定性；
进一步地，预设时间为12-48h。
进一步地，步骤(3)中，在硅烷层上进行活性多肽层制备包括如下步骤：
将经过步骤(2)处理的支架本体材料浸入含活性多肽、辣根过氧化氢酶、酪胺盐酸盐的PBS溶液中进行充分反应；
优选地，活性多肽的浓度为0.3-2mg/mL；和/或，辣根过氧化氢酶的浓度为5-30U/mL；和/或，酪胺盐酸盐的浓度为10-50mM；
优选地，反应时间为12-48h。
本发明提供的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层及其制备方法，本发明能够赋予镍钛合金血管支架在体内快速实现内皮化的生物学功能，降低其植入后发生血管内再狭窄和迟发性血栓等并发症的几率。
附图说明
图1为本发明实施例的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层制备方法的工艺流程图；
图2为本发明实施例1所用激光切割镍钛合金血管支架的尺寸和成分：(a)支架照片，(b)组成支架的单菱形单元和双菱形单元结构，(c、d)支架结构局部放大图和(e)支架化学成分的能谱(EDS)图；
图3为本发明实施例2的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层表面的微纳起伏结构的微观形貌，其中图(a)为该基底的扫描电子显微镜形貌图，图(b)为该基底的激光共聚焦形貌图；
图4为本发明实施例3的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的水接触角测试结果；
图5为本发明实施例3的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层表面的X射线光电子能谱(XPS)测试结果，其中图(a)为血管支架用镍钛合金改性表面全谱图，图(b)为血管支架用镍钛合金表面O1s轨道精细谱图，图(c)为血管支架用镍钛合金表面羟基化后O1s轨道精细谱图，图(d)为血管支架用镍钛合金硅烷层改性后S 2p轨道精细谱图，图(e)为血管支架用镍钛合金活性多肽层构建后C1s轨道精细谱图，图(f)为血管支架用镍钛合金活性多肽层构建后C1s轨道精细谱图；
图6为人脐静脉内皮细胞(HUVECs)在本发明实施例3的支架用镍钛合金活性多肽层改性表面的生长增殖情况。
具体实施方式
结合参见图1-6所示，一种促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层；微纳起伏结构包括凹陷区和凸出区，凹陷区包括纳米级凹陷区和微米级凹陷区，凸出区包括纳米级凸出区和微米级凸出区。本发明综合利用微纳起伏结构及选择性粘附内皮细胞活性多肽化学接枝的突出优势，构建一种能够快速促内皮化的血管支架表面涂层技术。
一方面，本发明所提供的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层由微纳起伏结构和活性多肽层所构成，其中，微纳起伏结构有利于血液环境中血细胞、蛋白及活性物质的吸附，生物相容性良好，而活性多肽层能够特异性地促进内皮细胞有序生长，从而构建特异性的促内皮细胞生长表面，两者协同作用可有效促进材料表面快速实现内皮化，以起到良好的长期抗凝血，抗增生作用，避免血管再狭窄及迟发性血栓等问题出现；
另一方面，本发明实施例提供的上述一种促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层及其制备方法，除了具有上述有益效果之外，还具有工艺简单易行，成本低廉等特点，可广泛适用于医用镍钛合金血管支架材料功能化活性表面制备。
本发明还公开了一些实施例，硅烷层由巯基硅烷偶联剂反应制备，以在支架本体材料表面接枝巯基官能团；
本发明还公开了一些实施例，巯基硅烷偶联剂为γ-巯丙基三乙氧基硅烷或γ-巯丙基三甲氧基硅烷，可充分利用巯基硅烷偶联剂中所含硅烷基(即三甲基硅烷)与羟基的反应，将巯基引入至支架本体材料表面。
本发明还公开了一些实施例，活性多肽层的多肽序列包括精氨酸—甘氨酸—天冬氨酸(RGD)或精氨酸—谷氨酸—天冬氨酸—缬氨酸(REDV)或酪氨酸—异亮氨酸—甘氨酸—丝氨酸—精氨酸(YIGSR)的多肽序列，上述活性多肽对血管环境中的内皮细胞/血液环境中的内皮祖细胞具有特异性选择性粘附作用，能够促进内皮细胞/内皮祖细胞的粘附、增殖；
本发明还公开了一些实施例，活性多肽层的多肽序列的端部接入含巯基官能团的半胱氨酸(C)；
本发明还公开了一些实施例，含巯基官能团的半胱氨酸后的多肽序列为甘氨酸—精氨酸—甘氨酸—天冬氨酸—丝氨酸—脯氨酸—半胱氨酸(GRGDSPC)；或，半胱氨酸—精氨酸—谷氨酸—天冬氨酸—缬氨酸—赖氨酸(CREDVK)；或，半胱氨酸—酪氨酸—异亮氨酸—甘氨酸—丝氨酸—精氨酸(CYIGSR)，这些多肽序列一方面含有上述所述活性多肽层的多肽序列(如：RGD、REDV、YIGSR)，仍保持对内皮细胞/内皮祖细胞的特异性选择性粘附作用，另一方面，其含有的半胱氨酸(C)中含有巯基官能团，因此可与上述支架本体材料表面已接枝的巯基官能团脱氢形成二硫键，从而产生多肽自组装反应，完成活性多肽层的构建；
本发明还公开了一些实施例，活性多肽层具有特异性选择性粘附内皮细胞/内皮祖细胞的作用。
根据本发明的实施例，提供了一种促内皮化的镍钛合金血管支架，镍钛合金血管支架包括支架本体材料；支架本体材料上设置有表面涂层，表面涂层为上述的血管支架的表面涂层。
根据本发明的实施例，提供了一种如上所述血管支架的制备方法，包括如下步骤:
步骤(1)：对支架本体材料表面进行微纳起伏化处理，以使得支架本体材料表面形成微纳起伏结构；
步骤(2)：在微纳起伏结构上制备硅烷层；
步骤(3)：在硅烷层上制备活性多肽层。
本发明提供的方法工艺简单，能够赋予血管支架材料快速内皮化，最终实现长期抗凝血、抗增生等多重生物学功能，有效抑制血管再狭窄和迟发性血栓等并发症发生。
本发明还公开了一些实施例，在步骤(1)之前，促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的制备方法还包括如下步骤：对支架本体材料表面依次进行去污、清洗，并将支架本体材料置于酸液中进行处理；进一步地，酸液含1-2M硝酸和0.5-1.5M氟化铵；和/或，处理时间为5-15min，以初步去除支架本体材料表面的氧化膜；
本发明还公开了一些实施例，在步骤(1)之后，在步骤(2)之前，促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的制备方法还包括如下步骤：对微纳起伏结构进行羟基化处理；进一步地，对微纳起伏结构进行羟基化处理包括如下步骤：将支架本体材料浸泡在氢氧化钠溶液中，反应后进行烘干处理，使得支架本体材料微纳起伏结构表面羟基化；进一步地，浸泡反应的温度为70-85℃；进一步地，氢氧化钠溶液浓度为1-10M。
本发明还公开了一些实施例，步骤(1)中，对支架本体材料的表面进行微纳起伏化处理，具体包括如下操作：采用三电极电化学体系，将支架本体材料作为阳极，惰性电极作为阴极，饱和甘汞电极作为参比电极，以硝酸溶液作为电解质溶液，首先在阳极表面施加-1V电压，持续预设时间；随后对阳极进行两次脱合金化处理，以在支架本体材料表面形成微纳起伏结构；
本发明还公开了一些实施例，预设时间为1-5min，以进一步充分去除阳极材料表面氧化膜；和/或，所述两次脱合金化处理包括如下步骤：第一次脱合金化处理施加电压为3-5V，处理时间为1-60min，第二次脱合金化处理施加电压为1-3V，处理时间为10-120min，其具体效果为第一次脱合金化处理是通过采用相对高电压(3-5V)产生的大电流，使整体支架本体材料表面发生脱合金反应，以快速获得均匀的微纳起伏结构层，第二次脱合金化处理是通过采用相对低电压(1-3V)使微纳起伏结构持续发生均匀脱合金，以增加微纳起伏结构层深度。
本发明还公开了一些实施例，硝酸溶液浓度为0.1-2M；
本发明还公开了一些实施例，步骤(2)微纳起伏结构的表面粗糙度为0.1-10μm。
本发明还公开了一些实施例，步骤(2)中，对微纳起伏结构上制备硅烷层包括如下步骤：将经过步骤(1)中处理后的支架本体材料表面浸入巯基硅烷偶联剂溶液中，持续预设时间，随后进行干燥处理，以形成硅烷层；
本发明还公开了一些实施例，巯基硅烷偶联剂溶液用乙酸溶液调节pH至4.5-5.5之间，并滴加50-80μl丙三醇以提高溶液稳定性，以保证微纳起伏结构表面巯基官能团的有效接枝；
本发明还公开了一些实施例，巯基硅烷偶联剂溶液包括体积分数为35-45％去离子水、45-55％甲醇和5-20％的巯基硅烷偶联剂；
本发明还公开了一些实施例，预设时间为12-48h。
本发明还公开了一些实施例，步骤(3)中，在硅烷层上进行活性多肽层制备包括如下步骤：
将经过步骤(2)处理的支架本体材料浸入含活性多肽、辣根过氧化氢酶、酪胺盐酸盐的PBS溶液中进行充分反应；
本发明还公开了一些实施例，活性多肽的浓度为0.3-2mg/mL；和/或，辣根过氧化氢酶的浓度为5-30U/mL；和/或，酪胺盐酸盐的浓度为10-50mM；
本发明还公开了一些实施例，将经过步骤(3)处理的支架本体材料浸入含活性多肽、辣根过氧化氢酶、酪胺盐酸盐的PBS溶液中反应的时间为12-48h。
下面通过具体实验实施例进一步对本发明说明如下：
实施例1
以镍钛合金血管支架进行促内皮化涂层构建，其中，镍钛合金支架由镍钛合金薄壁管(OD＝2.8mm、WT＝100μm)经激光切割、清洗、机械扩张、热处理定型、电解抛光、清洗等步骤加工而成，使用扫描电子显微镜观察支架的微观形貌，并进行支架材料化学成分的EDS表征。
加工后的支架长度约为25.5mm(附图2(a))，由单菱形单元和双菱形单元组成(附图2(b))，两结构单元之间以圆角过渡(附图2(c，d))连接以减少应力集中，并防止支架过于尖锐导致血管损伤，支架网丝宽度为0.051mm±0.007mm，壁厚为0.056mm±0.006mm。EDS分析表明，支架材料为含重量百分比为45.4％钛元素和54.6％镍元素的镍钛合金，加工后依次经去离子水、无水乙醇冲洗，烘干备用。
实施例2
本实施例构建促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的微纳起伏结构，主要实施如下：
(1)预处理：将血管支架用镍钛合金去污、清洗，于含1.5M硝酸，1.5M氟化铵的酸液中浸泡10min，以初步去除材料表面氧化膜；
(2)微纳起伏结构构建：采用三电极电化学体系，将步骤(1)处理材料作为阳极，惰性电极作为阴极，饱和甘汞电极作为参比电极，以1M硝酸溶液作为电解质溶液，首先在电极表面施加-1V电压，持续时间为1min，以充分去除阳极材料表面氧化膜，再在电极表面施加3V电压，持续时间为5min，最后在电极表面施加2V电压，持续时间为30min。之后依次使用去离子水、乙醇清洗支架材料，烘干备用，如附图3所示，微纳起伏结构表面粗糙度均在微纳米级尺度。
实施例3
(1)预处理：将血管支架用镍钛合金材料去污、清洗，于含1M硝酸，1M氟化铵的酸液中浸泡15min，以除去材料表面氧化膜；
(2)微纳起伏结构构建：采用三电极电化学体系，将步骤(1)处理材料作为阳极，惰性电极作为阴极，饱和甘汞电极作为参比电极，以2M硝酸溶液作为电解质溶液，首先在电极表面施加-1V电压，持续时间为5min，以充分去除阳极材料表面氧化膜，再在电极表面施加5V电压，持续时间为3min，最后在电极表面施加2V电压，持续时间为20min。之后依次使用去离子水、乙醇清洗支架材料，烘干备用；
(3)热碱溶液改性：将步骤(2)处理材料浸泡在2M氢氧化钠溶液中，80℃反应24h，随后进行烘干处理，如附图5(b)、(c)所示，两者对比可知，热碱处理后材料表面在能量约为531eV处形成-OH基团特征峰，-OH基团特征峰对O1s峰面积占比由初始20.76at％上升到34.24at％，表明该热碱改性过程实现了镍钛合金血管支架表面羟基化；
(4)硅烷层制备：将步骤(3)处理材料浸入巯基硅烷偶联剂溶液中反应12h，随后于110℃下干燥1h，使材料表面硅烷化。其中，巯基硅烷偶联剂溶液由体积分数为40％去离子水、50％甲醇和10％的γ-巯丙基三乙氧基硅烷所组成，用乙酸调节巯基硅烷偶联剂溶液pH至4.5-5.5之间，并滴加75μ的丙三醇以提高巯基硅烷偶联剂溶液的稳定性。如附图5(d)所示，改性后材料表面在能量约为163eV处出现明显峰位，其为巯基特征峰，证明硅烷偶联剂成功偶联至镍钛合金血管支架表面上；
(5)活性多肽层构建：将步骤(4)处理材料浸入含1mg/mL活性多肽CREDVK、10U/mL辣根过氧化氢酶、35mM酪胺盐酸盐的PBS溶液中，反应12h后取出，制备过程中进行搅拌，搅拌速度为100rpm，随后进行清洗、烘干。对附图5(e)、(f)进行分析比较，材料表面出现NH-C＝O特征峰，表明活性多肽REDV成功接枝在镍钛支架材料表面。
现基于实施例3，将镍钛合金抛光样品表面设置成对照组，将支架用镍钛合金活性多肽层改性表面样品表面设置为实验组，对血管支架用镍钛合金活性多肽层改性表面进行HUVECs生长增殖实验评价。
37℃下，将实验组和对照组样品置于含10000个HUVECs/孔完全培养基的48孔板中，分别培养1天、3天，固定表面HUVECs后，采用扫描电镜对样品表面进行观察和分析。附图6显示了支架用镍钛合金活性多肽层改性表面HUVECs生长增殖结果，表明活性多肽层可显著促进HUVECs的粘附、生长及增殖，同时抑制血小板、纤维蛋白原等血液成分的粘附，有助于镍钛支架材料植入体内后快速内皮化。
实施例4
(1)预处理：将血管支架用镍钛合金去污、清洗，于含1M硝酸，0.8M氟化铵的酸液中浸泡15min，以除去材料表面氧化膜；
(2)微纳起伏结构构建：采用三电极电化学体系，将步骤(1)处理材料作为阳极，惰性电极作为阴极，饱和甘汞电极作为参比电极，以1.5M硝酸溶液作为电解质溶液，首先在电极表面施加-1V电压，持续时间为2min，以充分去除阳极材料表面氧化膜，再在电极表面施加5V电压，持续时间为3min，最后在电极表面施加2.5V电压，持续时间为30min。之后依次使用去离子水、乙醇清洗支架材料，烘干备用；
(3)热碱溶液改性：将步骤(2)处理材料浸泡在10M氢氧化钠溶液中。80℃反应12h，随后进行烘干处理，实现镍钛合金血管支架表面羟基化；
(4)硅烷层制备：将步骤(3)处理材料浸入巯基硅烷偶联剂溶液中反应24h，随后于80℃下干燥3h，使材料表面硅烷化。其中，巯基硅烷偶联剂溶液由体积分数为35％去离子水、45％甲醇和20％的γ-巯丙基三乙氧基硅烷所组成，用乙酸调节巯基硅烷偶联剂溶液pH至4.5-5.5之间，并滴加60μl的丙三醇以提高巯基硅烷偶联剂溶液的稳定性；
(5)活性多肽层构建：将步骤(4)处理材料浸入含1.5mg/mL活性多肽CYIGSR、15U/mL辣根过氧化氢酶、30mM酪胺盐酸盐的PBS溶液中，反应18h后取出，制备过程中进行搅拌，搅拌速度为150rpm，随后进行清洗、烘干。
实施例5
(1)预处理：将血管支架用镍钛合金去污、清洗，于含2M硝酸，0.5M氟化铵的酸液中浸泡5min，以除去材料表面氧化膜；
(2)微纳起伏结构构建：采用三电极电化学体系，将步骤(1)处理材料作为阳极，惰性电极作为阴极，饱和甘汞电极作为参比电极，以0.5M硝酸溶液作为电解质溶液，首先在电极表面施加-1V电压，持续时间为1min，以充分去除阳极材料表面氧化膜，再在电极表面施加3V电压，持续时间为5min，最后在电极表面施加5V电压，持续时间为20min。之后依次使用去离子水、乙醇清洗支架材料，烘干备用；
(3)热碱溶液改性：将步骤(2)处理材料浸泡在5M氢氧化钠溶液中。80℃反应18h，随后进行烘干处理，实现镍钛合金血管支架表面羟基化；
(4)硅烷层制备：将步骤(3)处理材料浸入巯基硅烷偶联剂溶液中反应48h，随后于100℃下干燥2h，使材料表面硅烷化。其中，巯基硅烷偶联剂溶液由体积分数为40％去离子水、45％甲醇和15％的γ-巯丙基三甲氧基硅烷所组成，用乙酸调节巯基硅烷偶联剂溶液pH至4.5-5.5之间，并滴加80μl的丙三醇以提高巯基硅烷偶联剂溶液的稳定性；
(5)活性多肽层构建：将步骤(4)处理材料浸入含0.5mg/mL活性多肽GRGDSPC、20U/mL辣根过氧化氢酶、25mM酪胺盐酸盐的PBS溶液中，反应12h后取出，制备过程中进行搅拌，搅拌速度为100rpm，随后进行清洗、烘干。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (19)

1.一种促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层，其特征在于，所述促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层包括依次设置的微纳起伏结构、硅烷层和活性多肽层,所述硅烷层制备于所述微纳起伏结构上，所述活性多肽层制备于所述硅烷层上；所述微纳起伏结构包括凹陷区和凸出区，所述凹陷区包括纳米级凹陷区和微米级凹陷区，所述凸出区包括纳米级凸出区和微米级凸出区；
所述硅烷层由巯基硅烷偶联剂反应制备，所述巯基硅烷偶联剂为γ-巯丙基三乙氧基硅烷或γ-巯丙基三甲氧基硅烷；
所述活性多肽层的多肽序列包括精氨酸—甘氨酸—天冬氨酸(RGD)或精氨酸—谷氨酸—天冬氨酸—缬氨酸(REDV)或酪氨酸—异亮氨酸—甘氨酸—丝氨酸—精氨酸(YIGSR)的多肽序列。
2.根据权利要求1中所述的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层，其特征在于，
所述活性多肽层的多肽序列的端部接入含巯基官能团的半胱氨酸(C)。
3.根据权利要求2中所述的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层，其特征在于，所述含巯基官能团的半胱氨酸后的多肽序列为甘氨酸—精氨酸—甘氨酸—天冬氨酸—丝氨酸—脯氨酸—半胱氨酸(GRGDSPC)；或，半胱氨酸—精氨酸—谷氨酸—天冬氨酸—缬氨酸—赖氨酸(CREDVK)；或，半胱氨酸—酪氨酸—异亮氨酸—甘氨酸—丝氨酸—精氨酸(CYIGSR)；
和/或，所述活性多肽层具有特异性选择性粘附内皮细胞/内皮祖细胞的作用。
4.一种促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层，其特征在于，所述血管支架本体材料为镍钛合金材料，所述表面涂层为权利要求1-3中任一项所述的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层，其制备方法包括如下步骤:
步骤(1)：对支架本体材料表面进行微纳起伏化处理，以使得所述支架本体材料表面形成微纳起伏结构；
步骤(2)：在所述微纳起伏结构上制备硅烷层；
步骤(3)：在所述硅烷层上制备活性多肽层。
5.根据权利要求4中所述的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)之前，所述促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的制备方法还包括如下步骤：对所述支架本体材料表面依次进行去污、清洗，并将所述支架本体材料置于酸液中处理，以初步去除所述支架本体材料表面的氧化膜；
和/或，在所述步骤(1)之后，在所述步骤(2)之前，所述促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的制备方法还包括如下步骤：对所述微纳起伏结构表面进行羟基化处理。
6.根据权利要求5中所述的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的制备方法，其特征在于，所述酸液含1-2M硝酸和0.5-1.5M氟化铵；和/或，所述处理时间为5-15min。
7.根据权利要求5中所述的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的制备方法，其特征在于，对所述微纳起伏结构表面进行羟基化处理包括如下步骤：将所述支架本体材料浸泡在氢氧化钠溶液中，反应后进行烘干处理，使得支架本体材料所述微纳起伏结构表面羟基化。
8.根据权利要求7中所述的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的制备方法，其特征在于，所述氢氧化钠溶液的温度为70-85℃。
9.根据权利要求8中所述的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的制备方法，其特征在于，所述氢氧化钠溶液浓度为1-10M。
10.根据权利要求4中所述的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，对支架本体材料的表面进行微纳起伏化处理，具体包括如下操作：采用三电极电化学体系，将支架本体材料作为阳极，惰性电极作为阴极，饱和甘汞电极作为参比电极，以硝酸溶液作为电解质溶液，首先在所述阳极表面施加-1V电压，持续预设时间，以进一步充分去除所述阳极材料表面氧化膜；随后对所述阳极进行两次脱合金化处理，以在所述支架本体材料表面形成微纳起伏结构；和/或，步骤(2)所述微纳起伏结构的表面粗糙度为0.1-10μm。
11.根据权利要求10中所述的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的制备方法，其特征在于，所述预设时间为1-5min；和/或，所述两次脱合金化处理包括如下步骤：第一次脱合金化处理施加电压为3-5V，处理时间为1-60min，第二次脱合金化处理施加电压为1-3V，处理时间为10-120min。
12.根据权利要求10中所述的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的制备方法，其特征在于，所述硝酸溶液浓度为0.1-2M。
13.根据权利要求4中所述的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，对所述微纳起伏结构上制备硅烷层包括如下步骤：将经过所述步骤(1)中处理后的所述支架本体材料表面浸入巯基硅烷偶联剂溶液中，持续预设时间，随后进行干燥处理，以形成所述硅烷层。
14.根据权利要求13中所述的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的制备方法，其特征在于，所述巯基硅烷偶联剂溶液包括体积分数为35-45％去离子水、45-55％甲醇和5-20％的巯基硅烷偶联剂。
15.根据权利要求14中所述的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的制备方法，其特征在于，所述巯基硅烷偶联剂溶液用乙酸溶液调节pH至4.5-5.5之间，并滴加50-80μl丙三醇以提高溶液稳定性。
16.根据权利要求15中所述的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的制备方法，其特征在于，所述预设时间为12-48h。
17.根据权利要求4中所述的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，在所述硅烷层上制备活性多肽层，包括如下步骤：
将经过所述步骤(2)处理的所述支架本体材料浸入含活性多肽、辣根过氧化氢酶、酪胺盐酸盐的PBS溶液中进行充分反应。
18.根据权利要求17中所述的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的制备方法，其特征在于，所述活性多肽的浓度为0.3-2mg/mL；和/或，所述辣根过氧化氢酶的浓度为5-30U/mL；和/或，所述酪胺盐酸盐的浓度为10-50mM。
19.根据权利要求17中所述的促内皮化的镍钛合金血管支架表面涂层的制备方法，其特征在于，将经过所述步骤(2)处理的所述支架本体材料浸入含活性多肽、辣根过氧化氢酶、酪胺盐酸盐的PBS溶液中进行充分反应的处理时间为12-48h。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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