一种金属离子多酚涂层材料、其制备方法和应用与流程

本发明涉及生物材料，具体而言，涉及一种金属离子多酚涂层材料、其制备方法和应用。

背景技术：

1、近年来，金属多酚网络(mpns)因其在各种基材上的快速而简单的沉积过程而越来越受到关注。这种简便的沉积方法具有高效性，为广泛的应用场景提供了更灵活的选择。多酚物质在植物中广泛存在，如原花青素(pc)、白黎芦醇、单宁酸和儿茶素等。其独特的结构赋予了它表现出优异的生物活性，如抗氧化活性、抗菌活性、害虫抗性、抗肥胖活性、抗血栓活性、促成骨活性和血小板活性调节能力等生物活性，因此备受研究者关注。

2、但是，目前利用mpns在基材上沉积的方法所制备的材料虽然具有多种功效，但是综合性能上还有待进一步提高，如促进内皮细胞粘附与增殖能力、抑制平滑肌细胞粘附与增殖能力等，都有待进一步提升。

3、鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种金属离子多酚涂层材料、其制备方法和应用，旨在提高材料促进内皮细胞粘附与增殖的能力，同时提高材料抑制平滑肌细胞粘附与增殖的能力。

2、本发明是这样实现的：

3、第一方面，本发明提供一种金属离子多酚涂层材料，包括基材和附着于基材上的金属离子多酚涂层；

4、其中，金属离子多酚涂层由多酚、第一金属离子和第二金属离子反应形成；第一金属离子为锶离子，第二金属离子选自铜离子和锌离子中的至少一种。

5、在可选的实施方式中，第一金属离子和第二金属离子的摩尔比为(1-100)：1；优选为(40-60):1；

6、优选地，第一金属离子和第二金属离子的总量在金属离子多酚涂层中的质量占比为1％-50％。

7、在可选的实施方式中，多酚为含多羟基酚类化学结构的植物多酚；

8、优选地，多酚选自原花青素、柚皮素、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、绿原酸、阿魏酸、鞣花酸、姜黄素和褐藻多酚中的至少一种；

9、更优选地，多酚为原花青素和白藜芦醇中的至少一种。

10、在可选的实施方式中，基材选自金属材料、无机非金属材料和高分子材料中的至少一种；

11、优选地，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；

12、优选地，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；

13、优选地，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、聚二(恶)烷酮、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。

14、第二方面，本发明提供一种前述实施方式中任一项金属离子多酚涂层材料的制备方法，包括：将基材浸入由多酚、第一金属离子和第二金属离子形成的混合溶液中反应。

15、在可选的实施方式中，混合溶液的ph值为5-10，反应温度为10℃-75℃，反应时间为0.5h-24h；

16、优选地，混合溶液的ph值为8-9，反应温度为15℃-50℃，反应时间为0.5h-20h；

17、更优选地，反应温度为25℃-37℃，反应时间为12h-18h；

18、更优选地，制备方法还包括：在反应完成之后，取出材料进行清洗、干燥。

19、在可选的实施方式中，第一金属离子和多酚的摩尔比为(0.1-10)：1，第二金属离子和多酚的摩尔比为(0.01-0.20)：1；

20、优选地，当第二金属离子为铜离子时，控制铜离子与多酚的摩尔比为(0.01-0.10)：1；当第二金属离子为锌离子时，控制锌离子与多酚的摩尔比为(0.01-0.20)：1；

21、优选地，在混合溶液中，多酚的终浓度为0.1mg/ml-50mg/ml，第一金属离子的终浓度为0.01mg/ml-50mg/ml；铜离子的终浓度为0μg/ml-300μg/ml，锌离子的终浓度为0μg/ml-600μg/ml。

22、在可选的实施方式中，混合溶液的制备过程包括：将多酚、锶盐、含第二金属离子的盐和ph值满足要求的溶剂混合，含第二金属离子的盐为铜盐和锌盐中的至少一种；

23、优选地，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；

24、优选地，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；

25、优选地，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。

26、在可选的实施方式中，溶剂为ph值5-10的缓冲溶液；

27、优选地，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；

28、更优选地，缓冲溶液为氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的浓度为0.001mol/l-0.01mol/l。

29、第三方面，本发明提供前述实施方式中任一项金属离子多酚涂层材料或前述实施方式中任一项制备方法制备得到的金属离子多酚涂层材料在制备植入医疗器械中的应用；

30、优选地，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。

31、本发明具有以下有益效果：利用多酚和金属离子通过配位、阳离子π等相互作用一步法沉积得到均匀的具有mpns涂层，通过同时引入锶离子和cu2+/zn2+，锶离子(sr2+)可以参与骨形成、促进血管生成，还具有抗炎、促进心肌修复等作用；通过引入cu2+/zn2+，还可催化释放no，赋予其更多优异的性能。本发明通过引入双金属，使材料能够提高材料促进内皮细胞粘附与增殖的能力，同时提高材料抑制平滑肌细胞粘附与增殖的能力。

技术特征：

1.一种金属离子多酚涂层材料，其特征在于，包括基材和附着于所述基材上的金属离子多酚涂层；

2.根据权利要求1所述的金属离子多酚涂层材料，其特征在于，所述第一金属离子和所述第二金属离子的摩尔比为(1-100)：1；优选为(40-60):1；

3.根据权利要求1所述的金属离子多酚涂层材料，其特征在于，所述多酚为含多羟基酚类化学结构的植物多酚；

4.根据权利要求1所述的金属离子多酚涂层材料，其特征在于，所述基材选自金属材料、无机非金属材料和高分子材料中的至少一种；

5.一种权利要求1-4中任一项所述金属离子多酚涂层材料的制备方法，其特征在于，包括：将基材浸入由所述多酚、所述第一金属离子和所述第二金属离子形成的混合溶液中反应。

6.根据权利要求5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0.5h-24h；

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一金属离子和所述多酚的摩尔比为(0.1-10)：1，所述第二金属离子和所述多酚的摩尔比为(0.01-0.20)：1；

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；

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为ph值5-10的缓冲溶液；

10.权利要求1-4中任一项所述金属离子多酚涂层材料或权利要求5-9中任一项所述制备方法制备得到的金属离子多酚涂层材料在制备植入医疗器械中的应用；

技术总结本发明公开了一种金属离子多酚涂层材料、其制备方法和应用，涉及生物材料技术领域。利用多酚和金属离子通过配位、阳离子Π等相互作用一步法沉积得到均匀的具有MPNs涂层，通过同时引入锶离子和Cu<supgt;2+</supgt;/Zn<supgt;2+</supgt;，锶离子(Sr<supgt;2+</supgt;)可以参与骨形成、促进血管生成，还具有抗炎、促进心肌修复等作用；通过引入Cu<supgt;2+</supgt;/Zn<supgt;2+</supgt;，还可催化释放NO，赋予其更多优异的性能。本发明通过引入双金属，使材料能够提高材料促进内皮细胞粘附与增殖的能力，同时提高材料抑制平滑肌细胞粘附与增殖的能力。技术研发人员：杨志禄,马青,付艳受保护的技术使用者：东莞市人民医院技术研发日：技术公布日：2024/11/21