專利名稱：一種抗凝血的血管支架的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療血管支架的制備方法，尤其涉及血管支架的制備方法。
背景技術：
以醫(yī)用不銹鋼、鈦、鉭、鎳鈦合金或鈷基合金構(gòu)成的心血管血管支架，已廣泛地應 用于臨床治療。2006年全球就有超過300萬人植入了各類血管支架。當血管支架植入人體 內(nèi)時，會產(chǎn)生凝血現(xiàn)象，凝血現(xiàn)象的存在直接導致管腔狹窄甚至于阻塞，這將嚴重影響患者 的健康，甚至危及生命。提高血管支架的抗凝血性是解決這一問題的關鍵。最為有效的方 法是對血管支架材料進行表面修飾，通過改善血管支架材料的表面組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)來提 高血管支架的抗凝血性。目前，表面修飾方法有三種無機薄膜涂層方法、靜電自組裝固定 抗凝生物大分子法和硅烷偶聯(lián)劑法固定抗凝生物大分子。無機薄膜涂層方法是將具有較好抗凝血性的類金剛石、SiC以及Ti-O等無機薄膜 沉積于血管支架表面。但由于無機薄膜的柔韌性較差，難于抵御由于支架及濾器因撐開而 帶來的形變，從而使無機薄膜脫落，由其實現(xiàn)的抗凝血性不很理想。采用硅烷偶聯(lián)劑固定生物大分子是通過界面上硅烷偶聯(lián)劑水解生成的3個硅羥 基中的1個與血管支架表面鍵合，其結(jié)合力較弱。并且偶聯(lián)劑的加入也會影響有抗凝作用 的生物分子的活性，進而影響抗凝血效果。靜電自組裝方法在表面固定抗凝生物大分子是通過血管支架表面與生物大分子 材料之間以靜電吸引方式形成結(jié)合，其結(jié)合力同樣較弱。使得起抗凝作用的生物大分子易 于脫落，抗凝血效果較差?？傊?，提升現(xiàn)有血管支架的抗凝血性能，已成為臨床應用中的迫切需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種抗凝血性的血管支架的制備方法，該 種方法制備的血管支架，其表面抗凝血的薄膜層與血管支架之間結(jié)合力強，并具有很好的 組織相容性和血液相容性。本發(fā)明實現(xiàn)其發(fā)明目的所采用的技術方案是一種抗凝血的血管支架的制備方 法，其作法是A、等離子體聚合烯丙胺功能薄膜的沉積用脈沖等離子體聚合法在血管支架表面上沉積等離子體聚合烯丙胺功能薄膜；
B、配制肝素鈉混合溶液稱取100 900質(zhì)量份的2-(N-嗎啡啉)乙磺酸溶于蒸餾水中，配成濃度為10 100mmol/l的緩沖溶液；再在緩沖溶液中再加入100 1000質(zhì)量份的肝素鈉、10 50質(zhì)量 份的1-乙基-3-(3- 二甲胺基丙基)碳二亞胺和5 15質(zhì)量份的N-羥基琥珀酰胺，并混 合均勻，得肝素鈉混合溶液；C、肝素鈉的沉積
將A步沉積有等離子體聚合烯丙胺功能薄膜的血管支架，浸泡于B步的肝素鈉混 合溶液中，4 20°C下反應12 48小時，反應完畢后，用蒸餾水充分漂洗，干燥，即得。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是采用等離子體鍍膜的方法可在血管支架表面鍍上一層結(jié)合牢固且含豐富官能團 (胺基)的等離子體聚合烯丙胺功能薄膜，然后將鍍有功能膜的血管支架浸泡于肝素鈉溶 液中，功能膜中的胺基官能團作為反應位點與肝素分子中的羥基官能團發(fā)生化學反應實現(xiàn) 肝素分子的固定。其優(yōu)點是一、功能膜與血管表面采用等離子鍍膜方法形成，結(jié)合牢固。功能膜再與生物大分 子進行共價鍵結(jié)合，相對于靜電自組裝結(jié)合及硅烷偶聯(lián)結(jié)合，其結(jié)合力大大提高。從而使得 金屬材料表面與生物大分子之間結(jié)合力強，不易脫落，具有長期的抗凝血功能。二、體外結(jié)合生物大分子時，不使用化學偶聯(lián)劑，也不使用靜電，完全不損傷生物 分子與蛋白的活性，故其抗凝血功能優(yōu)異。三、在改性過程中所采用的改性物質(zhì)_烯丙胺和肝素已經(jīng)被大量實驗證明具有良 好的組織相容性、血液相容性，使得本發(fā)明的血管支架具有很好生物安全性、生物相容性。實驗表明，本發(fā)明中功能薄膜表面胺基濃度最高可達2. 43 %，血管支架通過體外 血液相容性實驗表明幾乎沒有發(fā)生溶血現(xiàn)象，血液相容性好；對血小板的粘附量最高降低 了 84. 3%，血小板的激活量最高降低了 71. 5%，抗凝血功能強。表1是用本發(fā)明方法制備的血管支架和僅沉積等離子體聚合烯丙胺功能薄膜而 未結(jié)合肝素鋼的血管支架，以及普通的金屬血管支架表面的血小板的粘附量和激活量(粘 附時間45分鐘和激活時間是120分鐘)。表 1
僅沉積聚合稀丙胺功本發(fā)明制備的普通的金屬血管支架能薄膜的血管支架血管支架粘附的血小板量(％)64.267.310.1血小板的激活量(％)43.154.812.3從表1可以看出，本發(fā)明方法制備的血管支架的表面血小板粘附量大幅降低，僅 為普通的金屬血管支架粘附的血小板激活量的六分之一，其血小板的激活量也大幅降低， 不到普通的金屬血管支架血小板激活量的三分之一。表2是用本發(fā)明方法制備的血管支架和僅沉積等離子體聚合烯丙胺功能薄膜而 未結(jié)合肝素鋼的血管支架，以及普通的金屬血管支架表面的血小板與貧血小板血漿接觸15 分鐘后的活化部分凝血活酶時間。表2普通的金屬血 管支架僅沉積聚合烯丙胺功能 薄膜的血管支架本發(fā)明制備的 血管支架部分凝血活酶時間(S) 3535.250.1表2表明用本發(fā)明方法制備的血管支架的活化部分凝血活酶時間(即將一種磷脂 和激活劑加到血漿中，經(jīng)過孵育后，加入適當濃度的鈣離子，其纖維蛋白凝塊形成的時間) 得到了延長，由普通的金屬血管支架的35s分別延長到50. Is0說明表面固定的肝素分子與 抗凝血酶III結(jié)合成功的抑止了部分凝血酶的活性，也即本發(fā)明方法制備的血管支架能有 效抑制內(nèi)源性凝血的系統(tǒng)激活。上述A步用脈沖等離子體聚合法在血管支架表面上沉積等離子體聚合烯丙胺功 能薄膜的具體作法為Al濺射清洗對血管支架先依次用丙酮、乙醇超聲清洗；然后裝入0. 5 2Pa的真 空室中，通入流量為15sccm 20sccm的氬氣，射頻功率為80 120W，血管支架的負偏壓 為-50 -100V的條件下進行10 30分鐘的濺射清洗；A2等離子體鍍膜濺射清洗后，重新使真空室的真空度為1 2Pa，通入流量為 4. 5 20sCCm的氬氣作為載氣，并通入作為反應氣體的烯丙胺使工作壓力為5 20Pa，在 射頻功率10 100W、血管支架的負偏壓為-20 -100V、脈沖占空比為10 100%的條件 下進行25 90分鐘的等離子體鍍膜，即在血管支架上鍍上膜厚為80 150nm的等離子體 聚合烯丙胺功能薄膜。采用如此條件的脈沖等離子體法進行等離子體聚合烯丙胺功能膜的沉積，可在血 管支架表面形成厚度合適，結(jié)合良好的功能膜鍍層。下面結(jié)合附圖和具體的實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。


圖Ia和圖Ib分別是用本發(fā)明方法制備的血管支架和普通的金屬血管支架表面的 血小板與新鮮的健康人富血小板血漿接觸培養(yǎng)120分鐘樣品的掃描電鏡照片。圖2a和圖2b分別為用本發(fā)明方法制備的血管支架及普通的金屬血管支架植入體 內(nèi)30天的表面形貌。圖3a和圖3b分別為用本發(fā)明方法制備的血管支架及普通的金屬血管支架植入體 內(nèi)70天的表面形貌。圖4a為用本發(fā)明制的血管支架撐開后表面薄膜的附著狀況的掃描電鏡照片；圖 4b和圖4c分別為金屬表面沉積的TiO膜和Ti膜拉伸后表面薄膜的附著狀況的掃描電鏡照 片。
具體實施例方式實施例1一種抗凝血的血管支架的制備方法，其作法是A、等離子體聚合烯丙胺功能薄膜的沉積Al濺射清洗依次用丙酮、乙醇超聲清洗；然后裝入0. 5Pa的真空室中，通入流量
5為15SCCm(SCCm是每分鐘流入的氣體折算為25°C、1個大氣壓下的毫升量)的氬氣，設置射 頻功率為80W，血管支架的負偏壓為-50V，進行時間10分鐘濺射清洗；A2等離子體鍍膜濺射清洗后，重新使真空室的真空度為lPa，通入作為載氣的氬 氣，氬氣的流量為4. 5sCCm，和作為反應氣體的烯丙胺，射頻功率為10W、工作壓力為5Pa、 血管支架的負偏壓為-20V、脈沖占空比為10%、時間25分鐘，即在血管支架上鍍上膜厚為 SOnm的等離子體聚合烯丙胺功能薄膜。B、配制肝素鈉混合溶液稱取100質(zhì)量份的2- (N-嗎啡啉)乙磺酸溶于蒸餾水中，配成濃度為lOmmol/1的 緩沖溶液；再在緩沖溶液中再加入100質(zhì)量份的肝素鈉、10質(zhì)量份的1-乙基-3-(3- 二甲 胺基丙基)碳二亞胺和5質(zhì)量份的N-羥基琥珀酰胺，并混合均勻，得肝素鈉混合溶液；C、肝素鈉的沉積將A步沉積有等離子體聚合烯丙胺功能薄膜的血管支架，浸泡于B步的肝素鈉混 合溶液中，4°C下反應48小時，反應完畢后，用蒸餾水充分漂洗，干燥，即得。實施例2一種抗凝血的血管支架的制備方法，其作法是A、等離子體聚合烯丙胺功能薄膜的沉積Al濺射清洗依次用丙酮、乙醇超聲清洗；然后裝入2Pa的真空室中，通入流量為 20sccm的氬氣，設置射頻功率為120W，血管支架的負偏壓為-100V，進行時間30分鐘的濺射
清洗；A2等離子體鍍膜濺射清洗后，重新使真空室的真空度為2Pa，通入流量為20sCCm 的作為載氣的氬氣，和作為反應氣體的烯丙胺，射頻功率為100W、工作壓力為20Pa、血管支 架的負偏壓為-100V、脈沖占空比為100%、時間90分鐘，即在血管支架上鍍上膜厚為150nm 的等離子體聚合烯丙胺功能薄膜。B、配制肝素鈉混合溶液稱取900質(zhì)量份的2-(N-嗎啡啉)乙磺酸溶于蒸餾水中，配成濃度為lOOmmol/1 的緩沖溶液；再在緩沖溶液中再加入1000質(zhì)量份的肝素鈉、50質(zhì)量份的1-乙基-3-(3-二 甲胺基丙基)碳二亞胺和15質(zhì)量份的N-羥基琥珀酰胺，并混合均勻，得肝素鈉混合溶液；C、肝素鈉的沉積將A步沉積有等離子體聚合烯丙胺功能薄膜的血管支架，浸泡于B步的肝素鈉混 合溶液中，20°C下反應12小時，反應完畢后，用蒸餾水充分漂洗，干燥，即得。實施例3—種抗凝血的血管支架的制備方法，其作法是A、等離子體聚合烯丙胺功能薄膜的沉積Al濺射清洗依次用丙酮、乙醇超聲清洗；然后裝入IPa的真空室中，通入流量為 ISsccm的氬氣，設置射頻功率為100W，血管支架的負偏壓為-75V，進行時間20分鐘的濺射
清洗；A2等離子體鍍膜濺射清洗后，重新使真空室的真空度為1. 5Pa,通入流量為 15sccm的作為載氣的氬氣，和作為反應氣體的烯丙胺，射頻功率為50W、工作壓力為15Pa、 血管支架的負偏壓為-60V、脈沖占空比為50%、時間45分鐘，即在血管支架上鍍上膜厚為IOOnm的等離子體聚合烯丙胺功能薄膜。B、配制肝素鈉混合溶液稱取400質(zhì)量份的2- (N-嗎啡啉)乙磺酸溶于蒸餾水中，配成濃度為50mmol/l的 緩沖溶液；再在緩沖溶液中再加入500質(zhì)量份的肝素鈉、25質(zhì)量份的1-乙基-3-(3- 二甲 胺基丙基)碳二亞胺和10質(zhì)量份的N-羥基琥珀酰胺，并混合均勻，得肝素鈉混合溶液；C、肝素鈉的沉積將A步沉積有等離子體聚合烯丙胺功能薄膜的血管支架，浸泡于B步的肝素鈉混 合溶液中，12°C下反應24小時，反應完畢后，用蒸餾水充分漂洗，干燥，即得。實施例4一種抗凝血的血管支架的制備方法，其作法是A、等離子體聚合烯丙胺功能薄膜的沉積Al濺射清洗依次用丙酮、乙醇超聲清洗；然后裝入1. 5Pa的真空室中，通入流量 為IOsccm的氬氣，設置射頻功率為60W，血管支架的負偏壓為-90V，進行時間20分鐘的濺 射清洗；A2等離子體鍍膜濺射清洗后，重新使真空室的真空度為lPa，通入作為載氣的氬 氣(流量為12sCCm)，和作為反應氣體的烯丙胺，射頻功率為50W、工作壓力為12Pa、血管支 架的負偏壓為-80V、脈沖占空比為30%、時間45分鐘，即在血管支架上鍍上膜厚為90nm的 等離子體聚合烯丙胺功能薄膜。B、配制肝素鈉混合溶液稱取600質(zhì)量份的2-(N-嗎啡啉)乙磺酸溶于蒸餾水中，配成濃度為60mmol/l的 緩沖溶液；再在緩沖溶液中再加入400質(zhì)量份的肝素鈉、25質(zhì)量份的1-乙基-3-(3- 二甲 胺基丙基)碳二亞胺和12質(zhì)量份的N-羥基琥珀酰胺，并混合均勻，得肝素鈉混合溶液；C、肝素鈉的沉積將A步沉積有等離子體聚合烯丙胺功能薄膜的血管支架，浸泡于B步的肝素鈉混 合溶液中，10°C下反應28小時，反應完畢后，用蒸餾水充分漂洗，干燥，即得。圖Ia和圖Ib分別是用本發(fā)明方法制備的血管支架和普通的金屬血管支架表面的 血小板與新鮮的健康人富血小板血漿接觸培養(yǎng)120分鐘樣品的掃描電鏡照片。從圖Ib可以看出普通的金屬血管支架表面具有大量的血小板粘附，并且血小板 變形和團聚比較嚴重，有大量偽足產(chǎn)生，這表明在普通的金屬血管支架表面血小板激活程 度較大。而圖Ia則表明而本發(fā)明方法制備的血管支架，其表面表現(xiàn)為較低數(shù)量的血小板 粘附、激活和變形。圖2a和圖2b分別為用本發(fā)明方法制備的血管支架及普通的金屬血管支架植入體 內(nèi)30天的表面形貌。從圖2a和圖2b可以看出植入30天后，用本發(fā)明方法制備的血管支架及普通的 金屬血管支架表面均未產(chǎn)生血栓，血管較通暢。圖2b中，普通的金屬血管支架表面大部分 區(qū)域出現(xiàn)了較為嚴重的組織增生現(xiàn)象，并且增生的組織與血管粘連一起。而圖2a中，本發(fā) 明方法制備的血管支架表面組織非常薄、平滑呈透明狀。圖3a和圖3b分別為用本發(fā)明方法制備的血管支架及普通的金屬血管支架植入體內(nèi)70天的表面形貌。從圖3b可以看出，植入70天后的普通金屬血管支架的血管發(fā)生了嚴重的阻塞；圖 3a則可以看出，植入70天后的本發(fā)明方法制備的血管支架表面雖也發(fā)生了組織增生的現(xiàn) 象，但血管仍較為通暢。圖4a為用本發(fā)明制的血管支架撐開后表面薄膜的附著狀況的掃描電鏡照片；圖 4b和圖4c分別為金屬表面沉積的TiO膜和Ti膜拉伸后表面薄膜的附著狀況的掃描電鏡照 片。圖4b和圖4c則表明金屬表面沉積的TiO膜和Ti膜拉伸后，出現(xiàn)了大量薄膜的脫 落及變形現(xiàn)象。而圖4a中本發(fā)明制備的血管支架，表面均勻平整，沒有因撐開而帶來的形 變及薄膜脫落；說明本發(fā)明等離子體聚合烯丙胺功能薄膜層與血管支架之間結(jié)合力強，薄 膜的柔韌性好，不會因支架撐開而變形。
權利要求
一種抗凝血的血管支架的制備方法，其作法是A、等離子體聚合烯丙胺功能薄膜的沉積用脈沖等離子體聚合法在血管支架表面上沉積等離子體聚合烯丙胺功能薄膜；B、配制肝素鈉混合溶液稱取100～900質(zhì)量份的2 (N 嗎啡啉)乙磺酸溶于蒸餾水中，配成濃度為10～100mmol/l的緩沖溶液；再在緩沖溶液中再加入100～1000質(zhì)量份的肝素鈉、10～50質(zhì)量份的1 乙基 3 (3 二甲胺基丙基)碳二亞胺和5～15質(zhì)量份的N 羥基琥珀酰胺，并混合均勻，得肝素鈉混合溶液；C、肝素鈉的沉積將A步沉積有等離子體聚合烯丙胺功能薄膜的血管支架，浸泡于B步的肝素鈉混合溶液中，4～20℃下反應12～48小時，反應完畢后，用蒸餾水充分漂洗，干燥，即得。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種抗凝血的血管支架的制備方法，其特征在于，所述A步 用脈沖等離子體聚合法在血管支架表面上沉積等離子體聚合烯丙胺功能薄膜的具體作法 為Al濺射清洗對血管支架先依次用丙酮、乙醇超聲清洗；然后裝入0. 5 2Pa的真空 室中，通入流量為15sccm 20sccm的氬氣，射頻功率為80 120W，血管支架的負偏壓 為-50 -100V的條件下進行10 30分鐘的濺射清洗；A2等離子體鍍膜濺射清洗后，重新使真空室的真空度為1 2Pa，通入流量為4. 5 20sccm的氬氣作為載氣，并通入作為反應氣體的烯丙胺使工作壓力為5 20Pa，在射頻功 率10 100W、血管支架的負偏壓為-20 -100V、脈沖占空比為10 100%的條件下進行 25 90分鐘的等離子體鍍膜，即在血管支架上鍍上膜厚為80 150nm的等離子體聚合烯 丙胺功能薄膜。
全文摘要
一種抗凝血的血管支架的制備方法，其作法是A、用脈沖等離子體聚合法在血管支架表面上沉積等離子體聚合烯丙胺功能薄膜；B、配制肝素鈉混合溶液；C、肝素鈉的沉積將A步沉積有等離子體聚合烯丙胺功能薄膜的血管支架，浸泡于B步的肝素鈉混合溶液中，4～20℃下反應12～48小時，反應完畢后，用蒸餾水充分漂洗，干燥，即得。該種方法制備的血管支架，其表面抗凝血的薄膜層與血管支架之間結(jié)合力強，并具有很好的組織相容性和血液相容性。
文檔編號A61L33/10GK101927037SQ20091021668
公開日2010年12月29日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權日2009年12月10日
發(fā)明者楊志祿, 王曉娜, 王進, 羅日方, 黃楠 申請人:西南交通大學