阅读说明：本技术 一种对医用高分子材料抗凝血处理的方法 (Anticoagulation treatment method for medical high polymer material ) 是由 关瑜珠 于 2018-06-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种对医用高分子材料抗凝血处理的方法,制备抗凝血的硫酸酯化魔芋葡甘聚糖：将魔芋精粉,加入去离子水中,超声波分散处理,然后用离心力分离去上层液；将上层液加入无水乙醇中,超声波处理,静置后离心处理,取上层液并收集沉淀,上清液用超滤膜过滤,加入95%乙醇溶液中,超声波处理,静置,用离心机离心分离,收集沉淀与上次沉淀合并,并早真空冷冻干燥箱中冻干,得纯化魔芋葡甘聚糖；将亚硫酸氢钠,加入去离子水中,水浴,加亚硝酸钠溶液,得硫酸酯化剂,加入上述纯化魔芋葡甘聚糖,调节pH至中性,抽滤,得硫酸酯化魔芋葡甘聚糖；本发明的工艺技术操作容易、环保、成本较低,宜于规模化生产,体外直接接触血液能抗凝六小时以上。(The invention discloses a method for anticoagulation treatment of medical polymer materials, which comprises the following steps of: adding konjac powder into deionized water, performing ultrasonic dispersion treatment, and separating supernatant by using centrifugal force; adding the supernatant into absolute ethyl alcohol, performing ultrasonic treatment, standing, performing centrifugal treatment, taking the supernatant, collecting precipitate, filtering the supernatant with an ultrafiltration membrane, adding the supernatant into a 95% ethanol solution, performing ultrasonic treatment, standing, performing centrifugal separation with a centrifugal machine, collecting precipitate, combining the precipitate with the previous precipitate, and performing freeze-drying in a vacuum freeze-drying box to obtain purified konjac glucomannan; adding sodium bisulfite into deionized water, water bathing, adding sodium nitrite solution to obtain sulfating agent, adding the above purified konjac glucomannan, adjusting pH to neutral, and vacuum filtering to obtain sulfated konjac glucomannan; the process technology of the invention has the advantages of easy operation, environmental protection, lower cost and suitability for large-scale production, and can realize anticoagulation for more than six hours by directly contacting blood in vitro.)

一种对医用高分子材料抗凝血处理的方法

技术领域

本发明涉及医用高分子材料技术领域，具体为一种对医用高分子材料抗凝血处理的方法。

背景技术

高分子材料，以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。

高分子材料的结构决定其性能，对结构的控制和改性，可获得不同特性的高分子材料。高分子材料独特的结构和易改性、易加工特点，使其具有其他材料不可比拟、不可取代的优异性能，从而广泛用于科学技术、国防建设和国民经济各个领域，并已成为现代社会生活中衣食住行用各个方面不可缺少的材料。很多天然材料通常是高分子材料组成的，如天然橡胶、棉花、人体器官等。人工合成的化学纤维、塑料和橡胶等也是如此。一般称在生活中大量采用的，已经形成工业化生产规模的高分子为通用高分子材料，称具有特殊用途与功能的为功能高分子。

医用高分子材料是指用以制造人体内脏、体外器官、药物剂型及医疗器械的聚合物材料，其来源包括天然生物高分子材料和合成生物高分子材料。天然医用高分子材料来源于自然，包括纤维素、甲壳素、透明质酸、胶原蛋白、明胶及海藻酸钠等；合成医用高分子材料是通过化学方法，人工合成的用于医用的高分子材料，目前常用的有聚氨酯、硅橡胶、聚酯纤维、聚乙烯基吡咯烷酮、聚醚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚乳酸、聚乙烯等。

医用高分子材料多用于人体，直接关系到人的生命和健康，一般对其性能的要求是：①安全性：必须无毒或副作用极少。这就要求聚合物纯度高，生产环境非常清洁，聚合助剂的残留少，杂质含量为ppm级，确保无病、无毒传播条件。同时其高分子化合物本身以及单体杂质、降解或磨损产物不对身体产生不良影响。②物理、化学和机械性能需满足医用所需设计和功能的要求。如硬度、弹性、机械强度、疲劳强度、蠕变、磨耗、吸水性、溶出性、耐酶性和体内老化性等。以心脏瓣膜为例，最好能使用25万小时，要求耐疲劳强度特别好。此外，还要求便于灭菌消毒，能耐受湿热消毒(120～140°C)、干热消毒(160～190°C)、辐射消毒或化学处理消毒，而不降低材料的性能。不同性能的医用高分子材料可根据其具体情况选择合适的灭菌方式。③适应性：包括与医疗用品中其他材料的适应性，材料与人体生物相容性、血液相容性及组织的相容性。材料植入人体后,要求长时期对体液无影响；与血液相容性好,对血液成分无损害，不凝血，不溶血，不形成血栓；无异物反应，在人体内不损伤组织，不致癌致畸，不会导致炎症坏死、组织增生等。④特殊功能：不同的应用领域，要求材料分别具有一定的特殊功能。例如：具有分离透析机能的人工肾用过滤膜、人工肺用气体交换膜，以及人造血液用吸脱气体的物质等，都要求有各自特殊的分离透过机能。在大多数情况下，现有高分子材料的表面化学组成与结构很难满足上述要求，通常要采用表面改性处理，如接枝共聚，以改进其抗凝血性等性能。此外，医用高分子材料还需要优异的加工成型性，易加工成需要的复杂形状的。

凝血，可抑制凝血酶作用的内源性或服用的物质。主要分为抗凝血剂和抗凝血酶。科技名词定义中文名称：抗凝血酶；其他名称：凝血酶抑制剂。定义：可抑制凝血酶作用的内源性或服用的物质.通常是指抗凝血酶Ⅲ。用于防治血管内栓塞或血栓形成的疾病，预防中风或其它血栓性疾病。是通过影响凝血过程中的某些凝血因子阻止凝血过程的药物。正常人由于有完整的血液凝固系统和抗凝及纤溶系统，血液在血管内既不凝固也不出血，始终自由流动完成其功能，但当机体处于高凝状态或抗凝及纤溶减弱时，则发生血栓栓塞性疾病。

与血液接触的医用材料和装置，如人工血管、人工心脏、人工肺、导引线、支架导管、插管、分流管等，己广泛应用于现代医疗中。这些材料和装置通常是用高分子材料制成，其本身不具有抗凝血的特性或抗凝血性能较差。当血液与之接触后，会产生一系列的生理反应，例如血小板的吸附与激活、补体的激活、内外源凝固系统的激活等，最终导致血栓的形成。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对医用高分子材料抗凝血处理的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种对医用高分子材料抗凝血处理的方法，包括如下步骤：

一、制备抗凝血的硫酸酯化魔芋葡甘聚糖：

1）将30-70g魔芋精粉，加入1-2L去离子水中，然后超声波分散处理8-12min，然后用离心力分离去上层液；

2）将上层液加入1-2L无水乙醇中，超声波处理4-8min，静置8-10h后，然后离心处理，取上层液并收集沉淀，上清液用截留分子量为8-10万道尔顿的超滤膜，在0.2-0.4MPa下超滤至截留液为原溶液体积的18-25%，加入0.6-0.7L的95%乙醇溶液中，超声波处理5-8min，静置6-8h，然后用离心机离心分离，收集沉淀与上次沉淀合并，并早真空冷冻干燥箱中冻干18-20h，冷冻温度为﹣50-﹣40℃，得纯化魔芋葡甘聚糖；

3）将6-8g亚硫酸氢钠，加入25-45mL去离子水中，在85-100℃恒温水浴下，以0.1-0.3mL/min滴加质量分数为20%亚硝酸钠溶液20-30min，并继续反应20-40min，得硫酸酯化剂，冷却至65-70℃，加入3-8g上述纯化魔芋葡甘聚糖，用质量分数为10%氢氧化钠溶液调节混合液pH至中性，以800-1000r/min搅拌30-40min，然后加入150-220mL无水乙醇，静置0.5-0.8h，抽滤，滤饼用无水乙醇洗涤3-5次，将洗净后的滤饼置于60-70℃真空干燥箱中干燥2-3h，得硫酸酯化魔芋葡甘聚糖。

二、配置涂布液：在80~120mL去离子水中加入硫酸酯化魔芋葡甘聚糖3-5g，搅拌混合均匀后，即刻制得硫酸酯化魔芋葡甘聚糖溶液；

三、涂布：在100级净化环境中将配好的涂布液采用流过式与浸泡式相结合的方法涂布于医用高分子材料表面，2-3h分钟后取出，自然晾干或吹干，3-5小时以后再用同样的方法涂布一次；

四、固化：

4）选择双功能基团试剂为固化剂，且浓度为8％-16％ml；

5）将上述处理好的医用高分子材料浸泡于双功能基团试剂中，并在40-50℃下固化，固化时间为30-50min，形成交联肝素聚合物涂层；

6）用纯化水或蒸馏水清洗涂布表面以除去未反应双功能基团试剂，自然晾干或吹干，得到抗凝血的医用高分子材料。

进一步的，所述硫酸酯化魔芋葡甘聚糖的制备过程中所有的超声波处理功率均为500W。

与现有技术相比，本发明的抗凝血溶液温和的水溶液环境下进行，无溶剂毒性，是一种环境友好的制备方法；工艺技术操作容易、环保、安全、成本较低，宜于规模化生产，体外直接接触血液能抗凝六小时以上，而且适用于常用的多种高分子材料，用本发明工艺涂布后不影响被涂材料的理化性能，所得到的制品抗凝血性能优良且能保持稳定。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

一种对医用高分子材料抗凝血处理的方法，包括如下步骤：

实施例1

制备抗凝血的硫酸酯化魔芋葡甘聚糖：将30g魔芋精粉，加入1L去离子水中，然后超声波分散处理8min，然后用离心力分离去上层液；将上层液加入1L无水乙醇中，超声波处理4min，静置8h后，然后离心处理，取上层液并收集沉淀，上清液用截留分子量为8万道尔顿的超滤膜，在0.2MPa下超滤至截留液为原溶液体积的18%，加入0.6L的95%乙醇溶液中，超声波处理5min，静置6h，然后用离心机离心分离，收集沉淀与上次沉淀合并，并早真空冷冻干燥箱中冻干18h，冷冻温度为﹣50℃，得纯化魔芋葡甘聚糖；将6g亚硫酸氢钠，加入25mL去离子水中，在85℃恒温水浴下，以0.1mL/min滴加质量分数为20%亚硝酸钠溶液20min，并继续反应20min，得硫酸酯化剂，冷却至65℃，加入3g上述纯化魔芋葡甘聚糖，用质量分数为10%氢氧化钠溶液调节混合液pH至中性，以800r/min搅拌30min，然后加入150mL无水乙醇，静置0.5h，抽滤，滤饼用无水乙醇洗涤3次，将洗净后的滤饼置于60℃真空干燥箱中干燥2h，得硫酸酯化魔芋葡甘聚糖。

实施例2

制备抗凝血的硫酸酯化魔芋葡甘聚糖：将70g魔芋精粉，加入2L去离子水中，然后超声波分散处理12min，然后用离心力分离去上层液；将上层液加入2L无水乙醇中，超声波处理8min，静置10h后，然后离心处理，取上层液并收集沉淀，上清液用截留分子量为10万道尔顿的超滤膜，在0.4MPa下超滤至截留液为原溶液体积的25%，加入0.7L的95%乙醇溶液中，超声波处理8min，静置8h，然后用离心机离心分离，收集沉淀与上次沉淀合并，并早真空冷冻干燥箱中冻干20h，冷冻温度为-40℃，得纯化魔芋葡甘聚糖；将8g亚硫酸氢钠，加入45mL去离子水中，在100℃恒温水浴下，以0.3mL/min滴加质量分数为20%亚硝酸钠溶液30min，并继续反应40min，得硫酸酯化剂，冷却至70℃，加入8g上述纯化魔芋葡甘聚糖，用质量分数为10%氢氧化钠溶液调节混合液pH至中性，以1000r/min搅拌40min，然后加入220mL无水乙醇，静置0.8h，抽滤，滤饼用无水乙醇洗涤5次，将洗净后的滤饼置于70℃真空干燥箱中干燥3h，得硫酸酯化魔芋葡甘聚糖。

实施例3

制备抗凝血的硫酸酯化魔芋葡甘聚糖：将50g魔芋精粉，加入1.5L去离子水中，然后超声波分散处理10min，然后用离心力分离去上层液；将上层液加入1.5L无水乙醇中，超声波处理6min，静置9h后，然后离心处理，取上层液并收集沉淀，上清液用截留分子量为9万道尔顿的超滤膜，在0.3MPa下超滤至截留液为原溶液体积的21%，加入0.65L的95%乙醇溶液中，超声波处理6.5min，静置7h，然后用离心机离心分离，收集沉淀与上次沉淀合并，并早真空冷冻干燥箱中冻干19h，冷冻温度为﹣45℃，得纯化魔芋葡甘聚糖；将7g亚硫酸氢钠，加入35mL去离子水中，在93℃恒温水浴下，以0.2mL/min滴加质量分数为20%亚硝酸钠溶液25min，并继续反应30min，得硫酸酯化剂，冷却至68℃，加入5.5g上述纯化魔芋葡甘聚糖，用质量分数为10%氢氧化钠溶液调节混合液pH至中性，以900r/min搅拌35min，然后加入185mL无水乙醇，静置0.65h，抽滤，滤饼用无水乙醇洗涤4次，将洗净后的滤饼置于65℃真空干燥箱中干燥2.5h，得硫酸酯化魔芋葡甘聚糖。

实施例4：配置涂布液，在80~120mL去离子水中加入实施例3中制得的硫酸酯化魔芋葡甘聚糖3-5g，搅拌混合均匀后，即刻制得硫酸酯化魔芋葡甘聚糖溶液；

实施例5：涂布，在100级净化环境中将实施例4中配好的涂布液采用流过式与浸泡式相结合的方法涂布于医用高分子材料表面，2-3h分钟后取出，自然晾干或吹干，3-5小时以后再用同样的方法涂布一次；

实施例5：固化，选择双功能基团试剂为固化剂，且浓度为8％-16％ml；将实施例5中处理好的医用高分子材料浸泡于双功能基团试剂中，并在40-50℃下固化，固化时间为30-50min，形成交联肝素聚合物涂层；用纯化水或蒸馏水清洗涂布表面以除去未反应双功能基团试剂，自然晾干或吹干，得到抗凝血的医用高分子材料。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。