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一种金属离子多酚载药涂层材料、其制备方法和应用

摘要本发明公开了一种金属离子多酚载药涂层材料、其制备方法和应用,涉及生物材料技术领域。通过在多酚聚合物上结合第一金属离子、第二金属离子和药物,制备具有多功能的载药涂层。多酚与Sr2+、Cu2+/Zn2+形成的金属酚胺网络不仅可能增强植物多酚和金属离子本身的生理作用,还可能发挥出协同效应,产生更强的抗氧化、抗炎、抗菌等生物活性。基于多酚与多肽或蛋白之间物理吸附作用实现原位药物装载,实现了多肽或蛋白持久、稳定缓释性能。本发明所提供的金属离子多酚载药涂层材料能够同时提高涂层促进内皮细胞粘附与增殖的能力、抑制平滑肌细胞粘附与增殖的能力,而且能够实现生物功能大分子的稳定缓释性能,具有非常好的应用前景。

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专利类型 发明专利
申请/专利号 CN202411101917.0
申请日期 2024-08-12
公开/公告号 CN118976163A
公开/公告日 2024-11-19
主分类号 A61L31/10(2006.01) A A61 A61L A61L31
分类号 A61L31/10(2006.01) A61L29/08(2006.01) A61L27/34(2006.01) A61L15/26(2006.01) A61L15/32(2006.01) A61L31/08(2006.01) A61L31/16(2006.01) A61L29/10(2006.01) A61L29/16(2006.01) A61L27/30(2006.01) A61L27/28(2006.01) A61L27/54(2006.01) A61L15/20(2006.01) A61L15/18(2006.01) A61L15/44(2006.01) A61L31/10 A61L29/08 A61L27/34 A61L15/26 A61L15/32 A61L31/08 A61L31/16 A61L29/10 A61L29/16 A61L27/30 A61L27/28 A61L27/54 A61L15/20 A61L15/18 A61L15/44
申请/专利权人 东莞市人民医院
主申请人地址 523039 广东省东莞市万江区万江街道万道路78号
专利代理机构 北京超凡宏宇知识产权代理有限公司
代理人 郭莲梅
国别省市代码 广东;44
主权项:
1.一种金属离子多酚载药涂层材料,其特征在于,包括基底和负载于所述基底上的金属离子多酚载药涂层; 其中,所述金属离子多酚载药涂层中含有多酚聚合物,所述多酚聚合物上结合有第一金属离子、第二金属离子和药物; 所述第一金属离子为锶离子,所述第二金属离子选自铜离子和锌离子中的至少一种,所述药物为多肽和蛋白中的至少一种。 2.根据权利要求1所述的金属离子多酚载药涂层材料,其特征在于,所述第一金属离子和所述第二金属离子的总量在所述金属离子多酚载药涂层中的质量占比为1%-50%,所述药物在所述金属离子多酚载药涂层中的质量占比为1%-30%; 优选地,所述第一金属离子和所述第二金属离子的摩尔比为(1-100):1;优选为(40-60):1。 3.根据权利要求1或2所述的金属离子多酚载药涂层材料,其特征在于,所述多酚聚合物是由含多羟基酚类化学结构的植物多酚聚合而得; 优选地,所述植物多酚选自原花青素、白黎芦醇、单宁酸、槲皮素、表儿茶素、表儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素、表没食子儿茶素没食子酸酯、多巴胺、左旋多巴、右旋多巴、没食子酸及其衍生物、丹酚酸、咖啡酸、齐墩果酸、沙棘酸、芸香酸、岩藻醇、苯甲酸、苦参碱、山奈酚、茶黄素、鞣花酸、鞣花单宁和褐藻多酚中的至少一种。 4.根据权利要求1或2所述的金属离子多酚载药涂层材料,其特征在于,所述基底选自金属材料、无机非金属材料和高分子材料中的至少一种; 优选地,所述金属材料包括不锈钢、铁及其合金、铝及其合金、镁及其合金、铜及其合金、钛及其合金、锌及其合金、铀及其合金和钴基合金; 优选地,所述无机非金属材料包括陶瓷、玻璃、二氧化钛、氧化钛、氮化钛、二氧化硅、碳化硅、碳素材料、磷酸钙、硅铝酸盐、钙铝系生物玻璃、羟基磷灰石、磷酸钙氮化硅、金刚石和类金刚石; 优选地,所述高分子材料包括涤纶、聚乙烯、聚氨酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、碳共聚物、聚乙醇酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚甲醛、聚醋酸乙烯酯、聚苯乙烯聚乳酸、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、聚羟基脂肪酸酯、聚三亚甲级碳酸酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚酰胺、聚丙烯酸及其衍生物、聚乙二醇及其衍生物、聚乙烯醇、聚己内酯和聚氨酯、环氧树脂、硅橡胶和硅凝胶。 5.根据权利要求1或2所述的金属离子多酚载药涂层材料,其特征在于,所述多肽包括水蛭素及其衍生物、泼尼松、比伐卢定、阿根廷蛇毒素、利伐沙班、阿派沙班、达比加群、抗菌肽LL-37、抗菌肽hCAP-18、抗菌肽C、抗菌肽BLP-7、β-defensin、特立帕肽、骨钙素、奥曲肽、抗利尿激素、催产素、兰曲肽、脑钠肽、匹多莫德、胸腺肽、丙种球蛋白、免疫球蛋白和血管活性肽类; 和/或,所述蛋白包括乳铁蛋白、大豆蛋白、乳清蛋白、骨钙蛋白、胰岛素、胶原蛋白、骨硫蛋白、组织蛋白酶S、溶菌酶、葡萄糖氧化酶、胃蛋白酶、辣根过氧化物酶、葡萄糖氧化酶、胃蛋白酶、辣根过氧化物酶、血红蛋白、细胞色素C、免疫球蛋白G、纤维蛋白原、胰蛋白酶、胰岛素、生长激素、肝素、葡萄糖胺、降钙素和促红细胞生成素。 6.一种权利要求1-5中任一项所述金属离子多酚载药涂层材料的制备方法,其特征在于,包括:将基底浸入含有多酚化合物、所述第一金属离子和所述第二金属离子的混合溶液中反应形成金属离子多酚涂层; 将具有所述金属离子多酚涂层的基底浸入药物溶液中反应。 7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述混合溶液中,所述第一金属离子和所述多酚的摩尔比为(0.01-10):1,所述第二金属离子和所述多酚的摩尔比为(0.01-0.20):1; 优选地,当所述第二金属离子为铜离子时,控制铜离子与所述多酚的摩尔比为(0.01-0.10):1;当所述第二金属离子为锌离子时,控制锌离子与所述多酚的摩尔比为(0.01-0.20):1; 优选地,在所述混合溶液中,所述多酚的终浓度为0.01mg/mL-50mg/mL,所述第一金属离子的终浓度为0.01mg/mL-50mg/mL;所述铜离子的终浓度为0μg/mL-300μg/mL,所述锌离子的终浓度为0μg/mL-600μg/mL。 8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述混合溶液的pH值为5-10,反应温度为10℃-75℃,反应时间为0.1h-24h; 优选地,所述混合溶液的pH值为8-9,反应温度为15℃-37℃,反应时间为0.5h-20h;更优选地,反应温度为25℃-37℃,反应时间为12h-18h;更优选地,所述制备方法还包括:在反应完成之后,取出材料进行清洗、干燥; 优选地,所述混合溶液的制备过程包括:将所述多酚、锶盐、含所述第二金属离子的盐和pH值满足要求的溶剂混合,含所述第二金属离子的盐为铜盐和锌盐中的至少一种; 更优选地,所述锶盐选自氯化锶、溴化锶、碘化锶、醋酸锶、硝酸锶和亚硝酸锶中的至少一种;更优选地,所述铜盐选自硫酸铜、氯化铜、氯化亚铜、乙酸铜、醋酸铜、氟化铜、溴化铜、溴化亚铜、碘化铜、碘化亚铜、柠檬酸铜、酒石酸铜、丙酸铜、硝酸铜和氨合铜离子中的至少一种;更优选地,所述锌盐选自硫酸锌、氯化锌、硝酸锌、醋酸锌和氟化锌中的至少一种; 更优选地,所述溶剂为pH值5-10的缓冲溶液;更优选地,所述缓冲溶液选自碳酸氢盐缓冲液、PBS缓冲液、乙酸/乙酸钠缓冲溶液和氢氧化钠溶液中的至少一种;进一步优选地,所述缓冲溶液为氢氧化钠溶液,所述氢氧化钠溶液的浓度为0.001mol/L-0.01mol/L。 9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,将具有所述金属离子多酚涂层的基底浸入所述药物溶液中,在10℃-50℃的条件下反应0.5h-48h; 优选地,在所述药物溶液的反应温度为25℃-37℃,反应时间为12h-24h; 优选地,所述药物溶液中药物的浓度为0.01mg/mL-100mg/mL,更优选为0.5mg/mL-20mg/mL; 优选地,所述药物溶液是由药物和碱性混合溶液混合而得; 更优选地,所述碱性缓冲溶液包括氨基甲酸盐缓冲液、碳酸氢盐缓冲液、PBS缓冲液、Tris-HCl缓冲液、乙醇胺缓冲液、氢氧化钠溶液和氢氧化钾溶液中的至少一种;进一步优选地,所述碱性缓冲溶液为PBS缓冲液,所述碱性缓冲溶液的浓度为0.0001mol/L-30mol/L。 10.权利要求1-5中任一项所述金属离子多酚载药涂层材料或权利要求6-9中任一项所述制备方法制备得到的金属离子多酚载药涂层材料在制备植入医疗器械中的应用; 优选地,所述植入医疗器械选自血管支架、中心静脉导管、伤口敷料和人工关节中的至少一种。
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