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

1、NO（一氧化氮）是健康的內(nèi)皮細胞釋放的內(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、抑制平滑肌細胞增生、擴張血管等極其重要的作用。心血管疾病的發(fā)生，常常會導致血管內(nèi)皮細胞功能的紊亂，從而導致NO釋放不足。從病理學角度看，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行組成和結構設計，使其具有釋放NO的功能。Cu(Ⅰ)能夠催化人體中的儲存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，本論文旨在通過構建一個聚多巴胺載銅涂層，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。
　　本論文制備了反應時間分別為24h、48h、72h的多巴胺涂層。在此基礎上，將聚多巴胺層樣品與CuCl2溶液反應，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時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結構、涂層厚度、表面形貌和親水性。研究結果表明可通過調(diào)節(jié)多巴胺反應時間來調(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密度由0.12nmol/cm2增加到0.22nmol/cm2。對聚多巴胺涂層表面的酚

4、羥基官能團密度的調(diào)控可進一步調(diào)控Cu的裝載量，隨著表面酚羥基密度增大，通過還原反應得到的Cu(Ⅰ)的裝載量增加，樣品表面長期的NO催化釋放活性增強;體外血小板粘附實驗和體外動態(tài)全血實驗結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。隨著多巴胺沉積時間的增加，內(nèi)皮細胞在聚多巴胺涂層表面的活性和細胞密度呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，沉積較長時間的多巴胺樣品不利于

5、內(nèi)皮細胞生長，這可能是PDA72表面酚羥基過高的濃度對細胞產(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間沉積的單純聚多巴胺涂層具有更好的內(nèi)皮細胞粘附和增殖行為;隨著多巴胺沉積時間的增加，聚多巴胺表面巨噬細胞活性和單位面積炎性因子的表達均降低，但載銅樣品相比于單純聚多巴胺涂層并未對炎性因子TNF-α和IL-1表達產(chǎn)生影響。
　　綜上所述，本論文成功地構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，