表面纖溶系統(tǒng)的機(jī)理研究及其在冠脈支架表面的構(gòu)建.pdf

1、近年來，血液接觸材料在心血管疾病的臨床治療中得到了飛速的發(fā)展。但其作為異體材料，植入人體時所引起的血栓問題至今仍未得到妥善解決。大量研究證實(shí)，任何一種異體材料在與血液相接觸時都會不可避免的引起凝血反應(yīng)。因此，一些研究者試圖通過合理的設(shè)計在材料表面模擬人體纖溶系統(tǒng)，賦予材料溶解初級血栓凝塊的能力。表面纖溶系統(tǒng)的構(gòu)建為實(shí)現(xiàn)真正意義上的抗血栓材料提供了一種全新的思路。構(gòu)建表面纖溶系統(tǒng)的關(guān)鍵在于使材料能夠從血液中選擇性結(jié)合纖溶系統(tǒng)核心蛋白質(zhì)--

2、血纖維蛋白溶酶原(Plg)及其激活劑(如組織型纖溶酶原激活劑(t-PA))，通過二者之間的相互作用產(chǎn)生具有降解纖維蛋白活性的纖維蛋白溶酶，實(shí)現(xiàn)對初生血栓的溶解。目前，人們普遍認(rèn)為ε-氨基和羧基自由的賴氨酸(ε-賴氨酸)對Plg及t-PA具有特異性親和力，因此，ε-賴氨酸在材料表面的固定將有可能實(shí)現(xiàn)表面纖溶系統(tǒng)的構(gòu)建。
　　 基于上述分析，本論文的主要工作是將ε-賴氨酸引入到材料表面，實(shí)現(xiàn)表面纖溶系統(tǒng)的構(gòu)建，并試圖從蛋白質(zhì)水平闡述

3、其作用機(jī)理。在此基礎(chǔ)上，將ε-賴氨酸化表面的概念應(yīng)用到冠脈支架上，實(shí)現(xiàn)表面纖溶系統(tǒng)在心血管植入材料表面的構(gòu)建。具體研究內(nèi)容如下：
　　 首先制備了ε-賴氨酸和α-賴氨酸(α-氨基和羧基自由的賴氨酸)修飾的模型金表面，并系統(tǒng)研究了二者與Plg之間的相互作用。采用自組裝二肽分子Cys-α-NH2-Lys(CK1)和Cys-ε-NH2-Lys(CK2)的方式實(shí)現(xiàn)了ε-賴氨酸和α-賴氨酸在模型金表面的固定。利用水接觸角和橢偏厚度測試對改

4、性表面的性質(zhì)進(jìn)行表征。通過酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)比較血漿中的Plg在兩種賴氨酸化表面的吸附情況，證實(shí)ε-賴氨酸確實(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對Plg的選擇性結(jié)合。通過表面等離子體共振儀(SPR)考察了不同濃度的Plg在兩種賴氨酸化表面的動態(tài)結(jié)合過程。結(jié)果表明：ε-賴氨酸化表面對Plg具有更高的結(jié)合速率常數(shù)和更低的解離速率常數(shù)，其親和常數(shù)接近于α-賴氨酸化表面的15倍，從結(jié)合動力學(xué)的角度進(jìn)一步證實(shí)ε-賴氨酸對Plg具有更高的特異性親和力。利用纖維蛋白

5、溶酶活性測試，證明該ε-賴氨酸化表面結(jié)合的Plg具有更高的纖溶酶轉(zhuǎn)化活性。該研究通過最簡單的表面設(shè)計，證實(shí)了ε-賴氨酸是實(shí)現(xiàn)纖溶表面的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，為后續(xù)纖溶功能材料的制備提供了理論依據(jù)。
　　 接下來將對Plg具有特異性親和力的ε-賴氨酸固定在冠脈支架表面，實(shí)現(xiàn)表面纖溶系統(tǒng)在心血管植入材料表面的構(gòu)建，并對其血液相容性進(jìn)行了系統(tǒng)研究。采用表面引發(fā)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法在L605鈷鉻合金支架表面聚合甲基丙烯酸2-羥乙酯(HEMA)，并將

6、ε-賴氨酸共價接枝在poly(HEMA)的側(cè)鏈末端。通過X射線光電子能譜測試證實(shí)整個改性過程的成功性。同位素標(biāo)記的纖維蛋白原及白蛋白吸附測試表明poly(HEMA)修飾的L605表面具有極好地排斥非特異性蛋白質(zhì)吸附的能力，間接法ELISA測試表明polyl(HEMA)-Lys修飾的L605表面能夠從血漿中選擇性結(jié)合纖溶酶原。血漿復(fù)鈣化測試證明該賴氨酸化表面結(jié)合的Plg經(jīng)t-PA激活后能夠有效地溶解血漿中的纖維蛋白凝塊，而且該纖溶能力具有