本发明属于抗凝血材料领域，特别涉及一种抗凝血医用高分子材料及其制备方法。
背景技术：
随着人口老龄化进程的发展，心血管疾病患者在我国呈逐年增加的趋势，对具有抗凝血功能的医用高分子材料的需求日益增大。抗凝血功能是生物相容性的一种，指的是材料和血液接触后不引起血浆蛋白质的变性，不破坏血液的有效成分，不导致血液的凝固和血栓的形成。血液相容性(抗凝血性)是评价材料性能的重要指标。抗凝血医用高分子材料是医用高分子材料的重要组成部分，被广泛应用于与人类血液和组织相接触的医用材料上，如血液透析系统、体外循环系统、人工心脏瓣膜、心脏起搏器、人工血管、血管支架、外科手术线和导管等。
现有技术中的抗凝血医用高分子材料大多采用在对基体材料表面涂覆抗凝血剂进行改性，由于涂覆物质在使用过程中的洗脱会引起毒性问题和抗凝血剂流失问题，因此失去临床上应用的目的。在中国发明专利cn1225281a中，徐伟等人公开了对材料表面进行涂覆获得抗凝血效果，但是其动物实验显示18天后已产生了少量血栓，抗凝血持久性不够。
因此，有必要寻求一种有效方法，合成具有优异的抗凝血性能、价格便宜的抗凝血医用高分子材料。
技术实现要素：
本发明旨在解决上述问题，提供了一种抗凝血医用高分子材料及其制备方法，该抗凝血医用高分子材料制备原料和方法简单，成本低廉，抗菌、抗凝血、抗菌性能优异，性能稳定，使用周期长，具有很好的市场应用前景。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案，一种抗凝血医用高分子材料的制备方法，包括如下步骤：
1)共聚物的制备：将丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基苄氯混合均匀，滴在玻璃制成的模具内，放入在惰性氛围下的辐射场内，采用辐射源辐照使其发生聚合反应，得到共聚物；
2)壳聚糖接枝共聚物：将步骤1)中制备得到的共聚物、壳聚糖溶解于高沸点溶剂中，在室温下搅拌反应4-8小时，后通过在乙醚中沉降，用丙酮洗涤3-5次后，在真空干燥箱中60～80℃下干燥6～10小时，得到壳聚糖接枝的共聚物；
3)离子交换：将步骤2)中制备得到的壳聚糖接枝的共聚物浸泡在0.5-1mol/l抗凝剂钠盐溶液中40-50℃下60-78小时进行离子交换。取出后再在去离子水中浸泡10-18小时，然后将其在真空干燥箱中60～80℃下干燥6～10小时，得到抗凝血医用高分子材料；
进一步地，步骤1)中所述丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基苄氯、的质量比为：3:7：(3-5)；
所述惰性氛围为氮气氛围、氩气氛围、氦气氛围、氖气氛围中的一种或几种；
所述辐射源为钴60-γ、α射线、β射线、γ射线、x射线中的一种或几种；
所述聚合反应为辐射聚合，辐照时间20-30分钟；
进一步地，步骤2)中所述共聚物、壳聚糖、高沸点溶剂的质量比为：(6-8):1：(24-40)；
所述高沸点溶剂选自n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜中的一种或多种；
进一步地，步骤3)中所述抗凝剂钠盐选自肝素钠、草酸钠、枸橼酸钠、乙二胺四乙酸二钠中的一种或几种；
一种抗凝血医用高分子材料采用所述抗凝血医用高分子材料的制备方法制备得到。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
(1)本发明提供的抗凝血医用高分子材料制备方法简单，制造成本较低，实用性较强；
(2)本发明提供的抗凝血医用高分子材料，通过化学键将抗凝剂固定在高分子材料分子链上，有利于避免抗凝剂的流失，从而保证材料稳定的优异的抗凝血功能；
(3)本发明提供的抗凝血医用高分子材料，分子链上接枝有壳聚糖，从而使得材料具有较好的抗菌性和生物相容性。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明产品作进一步详细的说明。
本发明下述实施例中所使用其他原料来自于上海泉昕进出口贸易有限公司。
实施例1
一种抗凝血医用高分子材料的制备方法，包括如下步骤：
1)共聚物的制备：将丙烯腈300g、甲基丙烯酸甲酯700g、乙烯基苄氯300g混合均匀，滴在玻璃制成的模具内，放入在氮气氛围下的辐射场内，采用辐射源钴60-γ辐照，辐照时间20分钟，使其发生聚合反应，得到共聚物；
2)壳聚糖接枝共聚物：将步骤1)中制备得到的共聚物600g、壳聚糖100g溶解于n,n-二甲基甲酰胺2400g中，在室温下搅拌反应4小时，后通过在乙醚中沉降，用丙酮洗涤3次后，在真空干燥箱中60℃下干燥6小时，得到壳聚糖接枝的共聚物；
3)离子交换：将步骤2)中制备得到的壳聚糖接枝的共聚物浸泡在0.5mol/l肝素钠溶液中40℃下60小时进行离子交换。取出后再在去离子水中浸泡10小时，然后将其在真空干燥箱中60℃下干燥10小时，得到抗凝血医用高分子材料；
一种抗凝血医用高分子材料采用所述抗凝血医用高分子材料的制备方法制备得到。
实施例2
一种抗凝血医用高分子材料的制备方法，包括如下步骤：
1)共聚物的制备：将丙烯腈300g、甲基丙烯酸甲酯700g、乙烯基苄氯400g混合均匀，滴在玻璃制成的模具内，放入在氩气氛围下的辐射场内，采用辐射源α射线辐照，辐照时间25分钟，使其发生聚合反应，得到共聚物；
2)壳聚糖接枝共聚物：将步骤1)中制备得到的共聚物700g、壳聚糖100g溶解于n-甲基吡咯烷酮3200g中，在室温下搅拌反应6小时，后通过在乙醚中沉降，用丙酮洗涤4次后，在真空干燥箱中70℃下干燥8小时，得到壳聚糖接枝的共聚物；
3)离子交换：将步骤2)中制备得到的壳聚糖接枝的共聚物浸泡在0.8mol/l枸橼酸钠溶液中45℃下68小时进行离子交换。取出后再在去离子水中浸泡16小时，然后将其在真空干燥箱中68℃下干燥9小时，得到抗凝血医用高分子材料；
一种抗凝血医用高分子材料采用所述抗凝血医用高分子材料的制备方法制备得到。
实施例3
一种抗凝血医用高分子材料的制备方法，包括如下步骤：
1)共聚物的制备：将丙烯腈300g、甲基丙烯酸甲酯700g、乙烯基苄氯450g混合均匀，滴在玻璃制成的模具内，放入在氦气氛围下的辐射场内，采用辐射源β射线辐照，辐照时间26分钟使其发生聚合反应，得到共聚物；
2)壳聚糖接枝共聚物：将步骤1)中制备得到的共聚物800g、壳聚糖100g溶解于二甲亚砜4000g中，在室温下搅拌反应6小时，后通过在乙醚中沉降，用丙酮洗涤5次后，在真空干燥箱中80℃下干燥10小时，得到壳聚糖接枝的共聚物；
3)离子交换：将步骤2)中制备得到的壳聚糖接枝的共聚物浸泡在1mol/l乙二胺四乙酸二钠溶液中44℃下70小时进行离子交换。取出后再在去离子水中浸泡15小时，然后将其在真空干燥箱中72℃下干燥7小时，得到抗凝血医用高分子材料；
一种抗凝血医用高分子材料采用所述抗凝血医用高分子材料的制备方法制备得到。
实施例4
一种抗凝血医用高分子材料的制备方法，包括如下步骤：
1)共聚物的制备：将丙烯腈300g、甲基丙烯酸甲酯700g、乙烯基苄氯500g混合均匀，滴在玻璃制成的模具内，放入在氖气氛围下的辐射场内，采用辐射源γ射线辐照，辐照时间30分钟使其发生聚合反应，得到共聚物；
2)壳聚糖接枝共聚物：将步骤1)中制备得到的共聚物800g、壳聚糖100g溶解于n-甲基吡咯烷酮3200g中，在室温下搅拌反应8小时，后通过在乙醚中沉降，用丙酮洗涤5次后，在真空干燥箱中80℃下干燥10小时，得到壳聚糖接枝的共聚物；
3)离子交换：将步骤2)中制备得到的壳聚糖接枝的共聚物浸泡在0.8mol/l枸橼酸钠溶液中46℃下75小时进行离子交换。取出后再在去离子水中浸泡18小时，然后将其在真空干燥箱中80℃下干燥10小时，得到抗凝血医用高分子材料；
一种抗凝血医用高分子材料采用所述抗凝血医用高分子材料的制备方法制备得到。
试验例1
将实施例1至4所得材料进行抗菌实验：所有样品在121℃高压灭菌40min，将浓度为107cfu/ml的菌液滴在灭菌过的样品表面(0.06ml/cm2)，然后将滴有菌液的样品放入37℃恒温培养箱培养24h。取出24h培养的样品，将菌液倍比稀释后接种在含有培养基的琼脂板上。接种后的琼脂板放入37℃恒温培养箱培养24h，经过24h的培养后取出琼脂板计算活的细菌数(参照国家标准gb/t4789.2)；将活的细菌数除以总细菌数计算得到抗菌率；
复钙时间测试方法如下：采用心脏穿刺法抽取兔血5ml与抗凝的3.8重量％的柠檬酸三钠水溶液按体积比9:1配制成新鲜抗凝血。取上述新鲜抗凝血与0.9重量％nacl水溶液按体积比1:1.25配制成稀释兔血，然后以1000r/min转速离心分离10分钟，取上清液作为血浆备用。将各实施例制备的复合材料剪成0.2cm×0.2cm的小条，置入0.9重量％nacl水溶液中浸泡24小时，然后移至φ1×7.5cm的试管内。每组三个平行样，分别加入0.2ml血浆和0.2ml0.025mol/l的cacl2水溶液，置于37℃恒温水浴中，秒表计时，轻轻摇晃试管使cacl2水溶液与上清液混合均匀。当试管中出现一丝白色纤状物时，即按停秒表，可得复钙时间。复钙时间可反映抗凝血性，复钙时间越长，抗凝血性越好。各项检测结果见表1。
结果显示，本发明的材料对大肠杆菌具有明显的抗菌能力，其抗菌率高于99.4％；对金黄色葡萄球菌也具有明显的抗菌能力，抗菌率高于99.7％；复钙时间达到37000s以上，而市场上存在的抗凝血材料复钙时间最高才36200s(参见：中国发明专利201410103079.0)；可见本发明的抗凝血医用高分子材料具有优异的抗菌性和抗凝血性。
表1材料抗菌性及抗凝血性能
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。