一种具有抗凝血涂层的钛合金支架的制备方法及支架
阅读说明：本技术 一种具有抗凝血涂层的钛合金支架的制备方法及支架 (Preparation method of titanium alloy stent with anticoagulant coating and stent ) 是由 高飞 徐兰馨 于 2021-09-26 设计创作，主要内容包括：本发明涉及血管支架,提供了一种具有抗凝血涂层的钛合金支架的制备方法,包括如下步骤,(1)将钛合金片样品和钛合金支架样品进行清洗、干燥；(2)对步骤(1)中的钛合金和钛合金支架进行活化处理,使其表面产生羟基基团；(3)将步骤(2)中的样品置于具有抗凝血分子的溶液中,浸泡一段时间后取出,清洗并干燥。本发明还提供了由上述具有抗凝血涂层的钛合金支架的制备方法所制备得到的支架。本发明的具有抗凝血涂层的钛合金支架的制备方法,不仅方法简单,成本低,而且抗凝血涂层具有显著的抗凝血性能。(The invention relates to a vascular stent, and provides a preparation method of a titanium alloy stent with an anticoagulant coating, which comprises the following steps of (1) cleaning and drying a titanium alloy sheet sample and a titanium alloy stent sample; (2) activating the titanium alloy and the titanium alloy bracket in the step (1) to generate hydroxyl groups on the surface; (3) and (3) putting the sample in the step (2) into a solution with anticoagulant molecules, taking out after soaking for a period of time, washing and drying. The invention also provides a stent prepared by the preparation method of the titanium alloy stent with the anticoagulant coating. The preparation method of the titanium alloy stent with the anticoagulation coating is simple in method and low in cost, and the anticoagulation coating has obvious anticoagulation performance.)
技术领域
本发明涉及血管支架的技术领域，具体而言，涉及一种具有抗凝血涂层的钛合金支架的制备方法及支架。
背景技术
当前治疗颅内动脉瘤的主要措施是植入密网支架，密网支架是一种血流导向装置，主要通过镍钛合金或钴铬合金丝材进行编织而成，在密网支架植入载瘤动脉后，可以改变患处血流流速和流量，在动脉瘤内逐步形成血栓，并促使动脉瘤处血管再内皮化，重塑血管正常功能。是当前治疗颅内动脉瘤的“不二选择”。但随着临床的展开，支架植入前期，易诱发血液中血小板、纤维蛋白原等物质的激活和粘附，在支架上成形血栓甚至发生血管再狭窄。导致患者脑供血不足，甚至脑梗死等。由于植入后需服用双抗进行抗凝血治疗，故发生不明原因出血的风险增加，是植入密网支架后致死的主要原因。
因此，对密网支架进行表面改性以提高其抗凝性，减少血管再狭窄风险和降低后期出血概率是当前对密网支架进行改性研究的热点。国内外有报道在密网支架上构建抗凝小分子功能涂层；构建亲水性高分子涂层等。然而，仍然存在研究较少，改性效果不显著等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有抗凝血涂层的钛合金支架的制备方法，其不仅方法简单，成本低，而且抗凝血涂层具有显著的抗凝血性能。
本发明的实施例通过以下技术方案实现：本发明的具有抗凝血涂层的钛合金支架的制备方法，包括如下步骤，
(1)将钛合金片样品和钛合金支架样品进行清洗、干燥；
(2)对步骤(1)中的钛合金和钛合金支架进行活化处理，使其表面产生羟基基团；
(3)将步骤(2)中的样品置于具有抗凝血分子的溶液中，浸泡一段时间后取出，清洗并干燥。
进一步地，步骤(1)中的所述钛合金为镍钛、镍铁钛、镍铌钛中的一种。
进一步地，步骤(2)中的活化处理为将样品置于过氧化氢溶液中，并在紫外光下照射。更为具体的，过氧化氢的质量分数为5％，所述紫外光波长为254nm，处理时间为5-7h。
进一步地，步骤(2)中的活化处理为将样品置于碱性溶液中，并加热处理。更为具体的，碱性溶液为氢氧化钠溶液；所述碱性溶液的质量分数为0.01-0.1g/mL；加热方式为在50-60℃水浴，加热时间为1.5-2.5h。
进一步地，步骤(3)中的抗凝血分子为单宁酸、香豆素、柠檬酸、没食子酸中的一种或多种。更为具体的，抗凝血分子的浓度为0.01-0.05mg/mL，浸泡温度为35-45℃，浸泡时间为1.5-2.5h。
本发明还提供一由上述具有抗凝血涂层的钛合金支架的制备方法所制备得到的支架。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：本发明的具有抗凝血涂层的钛合金支架的制备方法，通过在镍钛金属表面进行碱活化处理或者紫外光照射在金属基材表面暴露大量羟基等活性基团，并且可诱导基底自身二氧化钛小分子生成，基于自组装和共价接枝的原理，抗凝血分子与基底结合形成稳定功能涂层，与自身基底形成的二氧化钛小分子共同发挥抗凝血功能。
附图说明
图1为本发明试验例1的密网支架改性前后亲水性演示结果；
图2为本发明试验例2的镍钛合金片材改性前后血小板粘附荧光染色效果及形貌图；
图3为本发明试验例3的密网支架改性前后半体实验光镜及电镜形貌图。
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。
实施例1
本实施例的具有抗凝血涂层的钛合金支架的制备方法，包括如下步骤，
(1)将镍钛合金片样品和镍钛合金支架样品进行清洗、干燥；
(2)将步骤(1)中的样品置于5％的过氧化氢中，并在254nm的紫外光下照射5h；
(3)将步骤(2)中的样品置于0.01mg/mL的单宁酸溶液中，浸泡温度为35℃，浸泡1.5h后取出，清洗并干燥。
实施例2
本实施例的具有抗凝血涂层的钛合金支架的制备方法，包括如下步骤，
(1)将镍钛合金片样品和镍钛合金支架样品进行清洗、干燥；
(2)将步骤(1)中的样品置于5％的过氧化氢中，并在254nm的紫外光下照射7h；
(3)将步骤(2)中的样品置于0.1mg/mL的单宁酸溶液中，浸泡温度为45℃，浸泡2.5h后取出，清洗并干燥。
实施例3
本实施例的具有抗凝血涂层的钛合金支架的制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于将实施例1的步骤(1)中的镍钛合金替换为镍铁钛合金。
实施例4
本实施例的具有抗凝血涂层的钛合金支架的制备方法与实施例1基本相同，不同之处在于将实施例1的步骤(1)中的镍钛合金替换为镍铌钛合金。
实施例5
本实施例的具有抗凝血涂层的钛合金支架的制备方法，包括如下步骤，
(1)将镍钛合金片样品和镍钛合金支架样品进行清洗、干燥；
(2)将步骤(1)中的样品置于0.01mg/mL的氢氧化钠溶液中，并在50℃的水浴下加热1.5h；
(3)将步骤(2)中的样品置于0.01mg/mL的单宁酸溶液中，浸泡温度为35℃，浸泡1.5h后取出，清洗并干燥。
实施例6
本实施例的具有抗凝血涂层的钛合金支架的制备方法，包括如下步骤，
(1)将镍钛合金片样品和镍钛合金支架样品进行清洗、干燥；
(2)将步骤(1)中的样品置于0.1mg/mL的氢氧化钠溶液中，并在60℃的水浴下加热1.5h；
(3)将步骤(2)中的样品置于0.01mg/mL的单宁酸溶液中，浸泡温度为35℃，浸泡1.5h后取出，清洗并干燥。
实施例7
本实施例的具有抗凝血涂层的钛合金支架的制备方法，包括如下步骤，
(1)将镍钛合金片样品和镍钛合金支架样品进行清洗、干燥；
(2)将步骤(1)中的样品置于0.1mg/mL的氢氧化钠溶液中，并在60℃的水浴下加热1.5h；
(3)将步骤(2)中的样品置于0.05mg/mL的单宁酸溶液中，浸泡温度为45℃，浸泡2.5h后取出，清洗并干燥。
实施例8
本实施例的具有抗凝血涂层的钛合金支架的制备方法与实施例7基本一致，不同之处在于将步骤(3)中的单宁酸替换为香豆素。
实施例9
本实施例的具有抗凝血涂层的钛合金支架的制备方法与实施例7基本一致，不同之处在于将步骤(3)中的单宁酸替换为柠檬酸。
实施例10
本实施例的具有抗凝血涂层的钛合金支架的制备方法与实施例7基本一致，不同之处在于将步骤(3)中的单宁酸替换为没食子酸。
试验例1-3
试验例1-3均使用实施例1制备得到样品为实验样，并命名为[email protected](其中TA代表单宁酸)。使用裸的，未经任何处理的镍钛合金样品作为对照样，并命名为NiTi。
试验例1
分别对实验样以及对照样进行UP水滴实验，结果如附图1所示，从附图1可以看出，改性之后镍钛合金密网支架表现出更好的亲水性，改性后样品表面的水滴能铺展均匀，充分说明制得的抗凝血涂层能够提高支架的亲水性。
试验例2
验证抗凝血功能涂层的体外血小板粘附和激活情况。实验步骤如下，
(1)本实施例使用的血液为无名志愿者捐献。将新鲜血液与3.8％的柠檬酸钠按照10:1混合，在离心机上离心15min，转速为1500rpm，取上清液，即为富板浆(PRP)；
(2)准备好的样品加入置于24孔板中，每个样品表面滴加100μL的富板浆，置于37℃恒温孵箱中孵化1h；
(3)将孵化的样品取出用0.9％的氯化钠清洗三遍，并用2.5％的戊二醛固定4h；
本实施例中利用免疫荧光染色和扫面电镜对血小板的粘附形态和激活情况进行观察，免疫荧光染色步骤为：
(1)用0.9％的氯化钠清洗3次固定后的样品；
(2)在每个样品表面滴加70μL罗丹明(Rhodamine-phalloidin)溶液，避光条件放置15min；
(3)用0.9％的氯化钠清洗染色样品3次并吹干，在荧光显微镜下观察。
本实施例中扫描观察血小板步骤为：
(1)上述样品进行脱水处理：将样品依次放于50％，75％，90％和100％的酒精溶液中，每次15min；
(2)脱醇处理：将样品依次置于50％，75％，90％和100％的乙酸异戊酯溶液中，每次15min；
(3)临界点干燥，并进行喷金处理，通过扫描电镜进行观察。
本实施例制得的样品表面血小板粘附荧光染色如附图2中的A部分所示，可以看出，未改性的镍钛合金片材表面粘附了不少的血小板，而改性后的样品表面只有少量甚至没有血小板的粘附，这充分说明了改性后的抗凝血涂层具有良好的抗凝效果。
本实施例制得的样品表面血小板粘附扫描电镜如附图2中B部分所示，未改性的样品表面粘附了大量的血小板，改性后的样品表面光滑平整，几乎没有血小板的粘附，结果与荧光染色一致。上述结果表明抗凝血小分子改性涂层具有良好的抗凝能力。
试验例3
验证制得的抗凝血涂层在动物模型中的抗凝性能。本实验所选模型为兔模型，实验分以下几步进行：
(1)选取健康的新西兰白兔作为模型。配置一定浓度的麻药，按照体积与兔子重量1mL:1kg的当量比将对应剂量的麻药通过耳缘静脉部位注射到兔子体内，使兔子麻醉。在兔子颈部动静脉所在皮肤处进行褪毛处理，方便接下来的手术操作。
(2)将镍钛密网支架样品装入组装好的PVC四通导管中，向其中注射生理盐水直至充满导管，轻弹导管，除去导管中滞留的气泡，将两端用止血钳夹紧待用。
(3)划开兔子颈部皮肤之后，逐层剥离肌肉组织，直到露出动静脉血管。小心分离出血管，随后将无菌留置针浸润后穿入剥离固定好的颈部动脉和静脉之中，然后将动静脉两端的留置针分别与组装好的四通导管两端相连，与白兔体内血管形成闭合血液循环回路。
(4)取下动静脉两端止血钳后，血液由白兔流向装有样品的四通管中并往复循环，记录此时时间作为实验开始节点，实验开始0.5h后，用血管钳固定动静脉，停止血液循环并取下导管装置，用生理盐水进行冲洗。实验样品取出后置于戊二醛(2.5％)溶液中固定，随后进行形貌观察。
本实施例制得的镍钛合金密网支架半体动物实验后光镜和扫描电镜如附图3所示，光镜显示未改性的镍钛合金密网支架堵塞较为严重，改性后的密网支架畅通如初，电镜看出，未改性的密网支架表面有较多物质的粘附，而改性后的密网支架则相反，上述结果说明我们的抗凝血改性涂层具有良好的抗凝能力。
综上，本发明构建了具有抗凝血功能的改性小分子功能涂层，包含存在于植物体内的天然小分子单宁酸和香豆素，材料表面预处理常用的碱活化和紫外光照射，并基于自组装和共价接枝的原理，将抗凝血小分子固定在基底上，形成了具有抗凝血功能的涂层。
区别于传统载药涂层体系，本发明中通过共价接枝使固定在表面的小分子更加稳定牢固，可以实现表面长效功能化，并不涉及药物释放动力学，因此更加简单有效。本发明中采用抗凝小分子能够抑制血小板的粘附和激活，具有良好的抗凝效果；
以上仅为本发明的优选实施例而已，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。
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