“血”落无痕-血液接触型医疗器械隐形护甲

简介

血液接触类医疗器械引发的血栓和感染性并发症是造成治疗失效、医疗事故和治疗成本增加的首要原因之一。为解决此问题，本团队以两性离子水凝胶为主要材料，研发出了一种抗凝血性能优异、生物组织相容性好、机械性能稳定、制备工艺成熟、具有体内可视化功能的两性离子水凝胶抗凝血涂层。实验表明，其在现有的体外血液循环管路、人工血管、心脏支架、心脏瓣膜等血液接触型医疗器械表面均可实现涂敷，并表现出优异的抗凝血与抗生物黏附功能。 血液接触类医疗器械正逐渐成为医用领域的刚需产品，由其引发出的血栓和感染性并发症等血液问题将直接影响到患者的治疗效果和使用体验，此问题必须在实际应用中得到有效解决。本团队研发出的抗凝血涂层材料，赋予了血液接触类医疗器械表面长期、有效、安全的抗凝血功能，为解决一系列血液接触类疾病提供了行之有效的解决方案。此产品的使用将使患者术后无需额外用药能实现抗凝血功能，具有更好的治疗效果、更少的医疗成本和更舒适的术后体验。 我们应用仿生学思路，选取贻贝和天然血管内膜层作为仿生对象，进行了全新的抗凝血涂层技术开发设计。其中，贻贝是一种特殊黏附能力的海洋生物，它们能够牢固地附着在各种底部表面，如岩石、木材和金属等。这种无边界吸附能力的关键是贻贝能够分泌一种特殊的基质蛋白质（matrix proteins）黏附分子。这些蛋白质在贻贝足丝（byssus）的产生和附着中起到关键作用。通过对这种蛋白质黏附机理的仿生构建，可以实现抗凝血涂层在多种基底材料上的良好吸附。对天然血管内膜层的仿生则主要用于提升凝血效果，增长抗凝时效。与天然血管相比，人工器械表面易形成血栓的本质是其不具备天然血管响应的生物功能。团队对天然血管内膜层独特的鹅卵石状起伏结构进行了仿生学研究，从而实现了涂层特殊结构构建，在长时间测试中保持稳定。 以此为背景，团队经过自主研究开发，克服了领域内基底选择性差和难以长效、高效抗凝等问题，采用仿生原理达到本项目“涂无界 血勿扰”涂层抗凝血目标，实现了具有完全自主知识产权新型涂层产品的制备与实际应用测试。