用于血管介入器械表面改性的銅介導(dǎo)原位催化產(chǎn)生一氧化氮涂層的構(gòu)建.pdf

1、NO（一氧化氮）是健康的內(nèi)皮細(xì)胞釋放的內(nèi)皮衍生舒張因子，它在心血管系統(tǒng)中發(fā)揮著調(diào)控血壓、抑制凝血、抑制平滑肌細(xì)胞增生、擴(kuò)張血管等極其重要的作用。心血管疾病的發(fā)生，常常會(huì)導(dǎo)致血管內(nèi)皮細(xì)胞功能的紊亂，從而導(dǎo)致NO釋放不足。從病理學(xué)角度看，通過管理人體內(nèi)源性NO供體來替代或增加NO的方式可用于心血管疾病的治療。目前的研究已著眼于在植入心血管器械材料表面進(jìn)行組成和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使其具有釋放NO的功能。Cu(Ⅰ)能夠催化人體中的儲(chǔ)存NO的物質(zhì)S-亞硝

2、基硫醇(RSNO)釋放出更多的NO，多巴胺聚合涂層中存在大量的酚羥基能將Cu(Ⅰ)螯合在材料表面。因此，本論文旨在通過構(gòu)建一個(gè)聚多巴胺載銅涂層，其具有催化內(nèi)源性供體釋放NO的功能，可用于心血管材料及器械的表面改性。
　　本論文制備了反應(yīng)時(shí)間分別為24h、48h、72h的多巴胺涂層。在此基礎(chǔ)上，將聚多巴胺層樣品與CuCl2溶液反應(yīng)，通過聚多巴胺涂層中的酚羥基鰲合銅來制備裝載銅的聚多巴胺涂層。通過酚羥基定量、衰減全反射傅里葉紅外光譜(

3、FTIR)、X光電子能譜(XPS)、橢偏儀、掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、水接觸角、分別表征了不同反應(yīng)時(shí)間聚多巴胺涂層以及載銅聚多巴胺涂層的表面組成和化學(xué)結(jié)構(gòu)、涂層厚度、表面形貌和親水性。研究結(jié)果表明可通過調(diào)節(jié)多巴胺反應(yīng)時(shí)間來調(diào)控聚多巴胺涂層厚度和表面的酚羥基含量，隨著多巴胺沉積時(shí)間的增加，涂層厚度增加，聚多巴胺涂層的表面酚羥基官能團(tuán)密度由0.12nmol/cm2增加到0.22nmol/cm2。對(duì)聚多巴胺涂層表面的酚

4、羥基官能團(tuán)密度的調(diào)控可進(jìn)一步調(diào)控Cu的裝載量，隨著表面酚羥基密度增大，通過還原反應(yīng)得到的Cu(Ⅰ)的裝載量增加，樣品表面長(zhǎng)期的NO催化釋放活性增強(qiáng);體外血小板粘附實(shí)驗(yàn)和體外動(dòng)態(tài)全血實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明相比于涂層，具有催化釋放的NO功能的PDA48Cu3涂層比不銹鋼、Ti、單純的聚多巴胺涂層更能夠顯著抑制血小板的粘附和血栓形成。隨著多巴胺沉積時(shí)間的增加，內(nèi)皮細(xì)胞在聚多巴胺涂層表面的活性和細(xì)胞密度呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)，沉積較長(zhǎng)時(shí)間的多巴胺樣品不利于

5、內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)，這可能是PDA72表面酚羥基過高的濃度對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生了一定的毒性。在有供體存在的情況下，載銅樣品均比相同時(shí)間沉積的單純聚多巴胺涂層具有更好的內(nèi)皮細(xì)胞粘附和增殖行為;隨著多巴胺沉積時(shí)間的增加，聚多巴胺表面巨噬細(xì)胞活性和單位面積炎性因子的表達(dá)均降低，但載銅樣品相比于單純聚多巴胺涂層并未對(duì)炎性因子TNF-α和IL-1表達(dá)產(chǎn)生影響。
　　綜上所述，本論文成功地構(gòu)建了載銅聚多巴胺涂層。這種涂層能在催化劑銅的作用下原位催化產(chǎn)生NO，