论文部分内容阅读
生物材料的生物相容性是生物材料区别于其他功能材料的特殊性质,其中血液相容性是直接关系到生物材料能否应用于与血液相接触的医疗器件的关键。当生物材料与血液接触时,首先发生的是各种血浆蛋白质在材料表面的竞争吸附,由此所形成的蛋白质层是血液与材料进一步反应的主要场所,被吸附蛋白质的种类,数量和状态是决定着随后发生的血小板粘附等一系列生物反应的重要因素,而这些因素又取决于生物材料的表面性质。因此,调控生物材料的表面性质,从而控制蛋白质的吸附行为,是解决材料血液相容性问题的关键所在。本课题以常用的生物材料—聚二甲基硅氧烷(PDMS)弹性体为基材,首先对其表面进行生物惰性修饰,使其具有排斥非特异性蛋白质吸附的性能;并在此基础上负载生物活性分子,选择性吸附血纤维蛋白溶解酶原以激活纤溶通道,达到溶解初生血栓的目的。具体内容如下:(1)首先对聚二甲基硅氧烷弹性体表面官能化的路径进行优化,使其表面形成高密度的硅氢键,然后利用硅氢加成反应将亲水分子烯丙基-吡喃葡萄糖和烯丙基-聚乙二醇分别接枝到表面。亲水性和抗蛋白吸附能力的研究表明:虽然两种物质均能提高材料表面浸润性,但接枝聚乙二醇的表面具有很好的排斥蛋白质非特异性吸附的能力,而接枝糖的表面却导致大量蛋白质的吸附。基于这两点的考虑,接枝PEG的材料表面无疑具有更好的抗凝血效果。(2)对接枝在材料表面的聚乙二醇的末端进行活化,链接上能够选择性吸附蛋白质的氨基酸。其中聚乙二醇具有排斥蛋白质非特异性吸附的性能,而其末端的赖氨酸又能选择性结合血纤维蛋白溶解酶原,并激活纤溶通道。测试结果表明该表面能够有效溶解初生血栓。这种将“钝化”和“活化”的概念有机结合以构建具有特殊抗凝血活性的表面是本课题的一个主要创新点。本研究通过对聚二甲基硅氧烷弹性体表面进行化学修饰,从而控制蛋白质在材料表面的吸附,提高了材料的血液相容性。该研究不但对材料的血液相容性研究奠定了理论基础,同时也为新型生物医用材料的设计提供了新的思路。