響應性EGCG-胱胺交聯(lián)薄膜的制備與性能研究.pdf

1、冠心病是威脅人類健康的一種常見疾病，其發(fā)病率和死亡率已超越癌癥，成為威脅人類健康的第一殺手。治療冠心病的主要方法之一是血管支架介入治療。但是目前臨床廣泛使用的藥物洗脫支架負載的藥物在抑制平滑肌細胞增生的同時也抑制了內(nèi)皮的生長愈合，聚合物載體的長期存在也會引起慢性炎癥反應，這些可能引起新生動脈粥樣硬化、晚期再狹窄和晚期血栓的形成。冠心病主要是由冠狀動脈粥樣硬化引起的，而動脈粥樣硬化的啟動步驟則是氧化應激狀態(tài)下，低密度脂蛋白被氧化為氧化型低

2、密度脂蛋白。針對由超氧陰離子、羥基自由基、H2O2等與自由基水平相關的活性氧簇引起的氧化應激，一種具有氧化響應的具有較好生物相容性的改性層有助于提高血管支架的應用性能。本論文在血管支架材料316L不銹鋼表面引入表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)和胱胺兩種功能分子，利用EGCG抗氧化和抑制平滑肌細胞增生等生物學功能，以及胱胺分子中二硫鍵對于氧化還原環(huán)境產(chǎn)生響應發(fā)生斷鍵的能力，構建既具有生物學功能，又可氧化還原響應降解的多功能表面，其可更

3、好地與病變部位微環(huán)境相匹配，提高血管支架的生物相容性。
　　將316L不銹鋼試片浸沒于EGCG/胱胺混合溶液中，通過EGCG和胱胺分子之間發(fā)生邁克爾加成和希夫堿反應，在試片表面構建交聯(lián)薄膜。衰減全反射-傅里葉紅外光譜(ATR-FTIR)、X射線光電子能譜(XPS)結果表明了EGCG/胱胺交聯(lián)薄膜在醫(yī)用不銹鋼表面成功構建，酚羥基含量檢測證明了該薄膜表面的酚羥基含量明顯高于不銹鋼表面，從而改善了材料表面的親水性。內(nèi)皮細胞(ECs)和平

4、滑肌細胞(SMCs)體外靜態(tài)培養(yǎng)結果表明薄膜修飾的表面可促進內(nèi)皮細胞的生長和增殖，同時能夠抑制平滑肌細胞的粘附、生長與增殖。巨噬細胞體外培養(yǎng)結果顯示薄膜改性表面能夠抑制巨噬細胞的生長。體外血小板粘附和全血實驗結果表明EGCG/胱胺交聯(lián)薄膜改性表面的血小板粘附數(shù)量及激活程度均降低。SD大鼠皮下植入實驗顯示EGCG/胱胺交聯(lián)薄膜改性組具有較好的組織相容性。
　　對EGCG/胱胺交聯(lián)薄膜的氧化還原響應行為開展了系列評價。紅外光譜和XPS

5、結果表明，具有氧化性H2O2溶液浸泡后，樣品表面主要以S-S鍵以及-SO3的形式存在，這可能是S-S氧化斷鍵后形成-S-被進一步氧化為-SO3。還原性的GSH溶液浸泡后，隨著浸泡時間的延長，樣品表面S元素的百分含量呈下降趨勢。通過光鏡、掃描電鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)對樣品表面進行形貌觀察，經(jīng)氧化和還原性介質(zhì)浸泡后的樣品表面形貌發(fā)生了變化，其中在GSH溶液浸泡條件下薄膜破壞嚴重，H2O2溶液浸泡的薄膜在AFM下可觀察到破壞產(chǎn)生

6、的形貌變化，這進一步表明EGCG/胱胺交聯(lián)薄膜在氧化還原條件下能產(chǎn)生了響應。QCM實驗也證明氧化和還原條件下EGCG/胱胺薄膜發(fā)生響應性變化。采用EGCG/胱胺交聯(lián)薄膜改性樣品的氧化和還原性的浸泡液的細胞培養(yǎng)實驗顯示，GSH浸泡條件下的浸泡液能夠促進內(nèi)皮細胞的生長增殖，而H2O2浸泡液則對細胞具有殺傷作用。但本實驗中因為GSH和H2O2難以徹底除去，進而對實驗結果產(chǎn)生了一定干擾。在今后的研究中還需探索新的方法，以期能夠真實地評價樣品浸泡

7、液與細胞之間的相互作用。
　　EGCG/胱胺溶液中的EGCG和胱胺可發(fā)生反應形成形狀規(guī)則、粒徑約為300nm的圓形EGCG/胱胺顆粒。（透射電予顯微鏡）TEM觀察表明經(jīng)GSH溶液處理后EGCG/胱胺顆粒表面被破壞，輪廓變得不清晰，且有凹坑出現(xiàn)，氧化性H2O2溶液對顆粒處理后顆粒變?yōu)椴灰?guī)則形狀，表面形態(tài)顯著破壞，這說明EGCG/胱胺顆粒同樣具有氧化還原響應性。裝載羅丹明的EGCG/胱胺顆粒在氧化還原條件下被破壞斷鍵并釋放出羅丹明。E