專利名稱：腦磷脂聚合物、制備方法及用途的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種腦磷脂聚合物、其制備方法及用途。
本發(fā)明要解決的另一問題是提供上述磷脂聚合物的合成方法。
本發(fā)明還要解決的問題是提供上述磷脂聚合物的用途。
本發(fā)明的磷脂聚合物是以腦磷脂為主要單體成分的磷脂聚合物，包括以腦磷脂為單體成分的磷脂聚合物或者是以腦磷脂和其他磷脂的混合物為單體成分的磷脂聚合物。本發(fā)明的磷脂聚合物的單體成分中上述腦磷脂其他磷脂的摩爾比為1∶0～2。所述的腦磷脂單體的結構特征推薦是具有氨基的極性頭部和兩個相同脂肪酸鏈的疏水部分，其中脂肪酸鏈中應含有可聚合的雙不飽和鍵，該單體在磷脂混合物中推薦的摩爾比不得少于三分之一。其中所述的其他磷脂推薦卵磷脂、磷脂酰絲氨酸或絲氨酸磷脂(PS)、磷脂酰肌醇(PI)、磷脂酸(PA)，尤其推薦卵磷脂。本發(fā)明的磷脂聚合物推薦是具有熒光性的薄膜狀產(chǎn)物(

圖1)，不溶于水，稀酸，稀堿和大多數(shù)有機溶劑，尤其不溶于包括甲醇、氯仿、己烷、四氫呋喃、四氯化碳、苯、二甲基亞砜、二甲基乙酰胺、甲酚在內(nèi)的有機溶劑(表1)。所述稀酸包括稀鹽酸、稀硫酸等無機酸，所述的稀堿包括稀NaOH、KOH等無機堿。本發(fā)明的磷脂聚合物保持了磷脂的骨架結構，具有良好的生物相容性。
本發(fā)明推薦的聚合物的紅外光譜特征為碳碳雙鍵的特征吸收(3030cm-1，1400cm-1，1320cm-1，560cm-1)的減少直至消失；過氧化物(-OOH，3030cm-1)的增強；-NH2(1650cm-1，1560cm-1，915cm-1)的減弱。固體13C NMR顯示碳碳雙鍵在130ppm處峰高的明顯減弱，以及20ppm-40ppm之間的五個峰變?yōu)橐粋€寬峰；31P NMR出現(xiàn)了對稱的旋轉(zhuǎn)邊帶。說明通過反應分子運動受到了限制，生成了聚合物。
本發(fā)明推薦的磷脂聚合物為淡黃-棕色膜狀，原子力顯微鏡觀察到直徑20納米的纖維狀結構。
本發(fā)明的腦磷脂聚合物，其是用如下方法制備的1.所用磷脂推薦在使用前充氮，保存于遮光，-20℃以下。
2.將腦磷脂單體或其他磷脂與他的混合物溶于有機溶劑中，涂在人造血管等材料表面，待有機溶劑揮發(fā)后形成一層磷脂薄膜。薄膜厚度可通過常規(guī)制膜方法進行調(diào)整。溶解時推薦的磷脂的濃度為0.01mg/ml～100mg/ml，尤其推薦磷脂的濃度為10mg/ml；所述的有機溶劑是磷脂可溶的有機溶劑，包括脂肪烴、芳香烴、鹵代烴類有機溶劑，如乙醚、苯、三氯甲烷、石油醚、環(huán)己烷等，尤其推薦溶于氯仿中；制膜方法推薦使用spin casting的方法。推薦的其他磷脂如前所述，推薦的腦磷脂單體與其他磷脂的混合物中的摩爾比為1∶0～2，即腦磷脂單體在磷脂混合物中推薦的摩爾比不得少于三分之一。
3.將涂好磷脂薄膜的材料置于恒溫箱中(20-80℃)，使其聚合(1小時-1個月)，反應溫度越高，反應時間越短。反應進行的程度推薦可通過便攜式紫外裝置(波長360nm左右)照射，看是否形成了熒光產(chǎn)物，更為精確的反應信息則需通過熒光分光光度計，紅外光譜和固體核磁共振來追跡和測定。
4.在完成聚合的材料表面種植細胞，細胞種類視應用目的而定。植入體內(nèi)需要修復或替代的血管等部位。
本發(fā)明所用的磷脂是腦磷脂及其與其他磷脂以摩爾比為1∶0～2比例混合的磷脂混合物，其中腦磷脂所占比例不得少于3分之1。所述的腦磷脂的分子結構特點是具有氨基的極性頭部及具有兩個相同脂肪酸鏈的疏水部分，其中脂肪酸鏈中應含有可聚合的雙不飽和鍵。
從人臍帶中分離的血管內(nèi)皮細胞在本發(fā)明的聚合物表面生長情況良好，優(yōu)于由聚乳酸制成的薄膜?？煽紤]作為人造血管內(nèi)壁涂層材料。本發(fā)明制備的聚合物薄膜與幾種基質(zhì)生物相容性比較結果如圖2所示。
本發(fā)明基于一種合成腦磷脂單體，在溫和條件下，使其發(fā)生固體聚合反應，得到的聚合產(chǎn)物保持了磷脂的骨架結構。該方法條件溫和，方法簡便，制得的聚合物細胞相容性好，適合生物醫(yī)用材料，尤其是人造血管等具有良好的生物相容性的新型生物醫(yī)用材料。
圖2本發(fā)明制備的腦磷脂聚合物(DLPE)與Corning細胞培養(yǎng)板(PLASTIC)，載玻片(GLASS)，聚乳酸(PLA)等材料的生物相容性比較(3天后在不同的材料上培養(yǎng)的人臍帶血管內(nèi)皮細胞數(shù)-NUMBER OF THE HUVECs CULTURED ON DIFFERENTMATERIALS AFTER 3 DAYS)。
圖3腦磷脂反應前的紅外光譜。
圖4腦磷脂固體狀態(tài)反應5天的紅外光譜。
圖5卵磷脂反應前的紅外光譜，圖6卵磷脂固體狀態(tài)反應5天的紅外光譜。
實施例1純粹腦磷脂1.腦磷脂溶于氯仿中(20mg/ml)，用滴管取適量，滴在載玻片上，用spin casting法制成薄膜(離心500rpm×10min)，置于37℃恒溫箱中聚合5天。聚合前后的熒光光譜如圖1所示，紅外光譜及與其具有相同烷烴鏈的卵磷脂對比如圖3，圖4所示。
2.聚乳酸(0.5％ w/v)以同樣方法制成薄膜，另準備載玻片，24孔細胞培養(yǎng)板。
3.從新生嬰兒臍帶分離出血管內(nèi)皮細胞，置于培養(yǎng)液中培養(yǎng)1-6天，使細胞增殖，然后移種到上述4種材料表面，培養(yǎng)3天后計數(shù)，結果如圖2。
實施例2磷脂混合物按實施例1-1的方法制備表1所示磷脂及其混合物的薄膜，結果見表1。表1.不同磷脂生成目的聚合物的反應性比較


注1DLPE，PLPE，Plasmalogen均為腦磷脂；DLPC為卵磷脂。
注2-，難溶；+，可溶。
權利要求
1.一種磷脂聚合物，其特征是以腦磷脂為主要單體成分的磷脂聚合物。
2.如權利要求1所述的磷脂聚合物，其特征是以腦磷脂和其他磷脂的混合物為單體成分的磷脂聚合物，所述的其他磷脂是卵磷脂、磷脂酰絲氨酸或絲氨酸磷脂、磷脂酰肌醇、磷脂酸。
3.如權利要求1或2所述的磷脂聚合物，其特征是所述的腦磷脂單體的結構特征是具有氨基的極性頭部和兩個相同脂肪酸鏈的疏水部分，其中脂肪酸鏈中應含有可聚合的雙不飽和鍵，該單體在磷脂混合物中的摩爾比不得少于三分之一。
4.如權利要求1或2所述的磷脂聚合物，其特征是具有熒光性，不溶于水，稀酸，稀堿和包括甲醇、氯仿、己烷、四氫呋喃、四氯化碳、苯、二甲基亞砜、二甲基乙酰胺、甲酚在內(nèi)的有機溶劑。
5.如權利要求1或2所述的磷脂聚合物，其特征是具有以下光譜特征與單體相比，碳碳雙鍵的特征吸收(3030cm-1，1400cm-1，1320cm-1，560cm-1)的減少直至消失；過氧化物(-OOH，3030cm-1)的增強；-NH2(1650cm-1，1560cm-1，915cm-1)的減弱；固體13C NMR顯示碳碳雙鍵在130ppm處峰高的明顯減弱，以及20ppm-40ppm之間的五個峰變?yōu)橐粋€寬峰；31P NMR出現(xiàn)了對稱的旋轉(zhuǎn)邊帶。
6.如權利要求1或2所述的磷脂聚合物，其特征是為淡黃-棕色膜狀，原子力顯微鏡觀察到直徑20納米的纖維狀結構。
7.如權利要求1或2所述的磷脂聚合物，其特征在于保持了磷脂的骨架結構，具有良好的生物相容性。
8.如權利要求1所述的一種磷脂聚合物的制備方法，其特征在于依次按下列步驟進行1)磷脂單體或其他磷脂與他的混合物溶于有機溶劑中，涂在人造血管等生物醫(yī)用材料表面；2)用常規(guī)制膜方法使其均勻地在材料表面形成薄膜，并讓有機溶劑自然揮發(fā)；3)將材料置于20-80℃恒溫箱中，聚合1小時-1個月。
9.如權利要求1所述的磷脂聚合物的用途，其特征在于用作生物醫(yī)用材料。
10.如權利要求9所述的磷脂聚合物的用途，其特征在于用作人造血管內(nèi)壁涂層材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種腦磷脂聚合物、制備方法及其用途。通過固體反應，主要是先制成薄膜，再使其聚合，得到熒光性，不溶于水和多數(shù)有機溶劑的磷脂聚合物。該方法條件溫和，操作簡單，制得的磷脂聚合物保持了磷脂的骨架結構，因而與人內(nèi)皮細胞等細胞的相容性好，適合人造血管等生物醫(yī)用材料。
文檔編號A61L33/00GK1454907SQ0311570
公開日2003年11月12日 申請日期2003年3月7日 優(yōu)先權日2003年3月7日
發(fā)明者王瑾曄, 王華杰, 劉新銘 申請人:中國科學院上海有機化學研究所