人工血管和血管內(nèi)支架的表面改性及生物相容性研究.pdf

1、由于心血管疾病嚴(yán)重威脅著人類的健康，各種各樣的心血管醫(yī)療器械和裝置應(yīng)運(yùn)而生，并己成為預(yù)防、診斷和治療心血管疾病的有效手段。目前，人工血管替代治療和血管內(nèi)支架的植入是治療心血管疾病的重要方法。但是，這些與血液相接觸的生物材料，都具有不同程度的致血栓形成的缺點(diǎn)，無法滿足醫(yī)學(xué)上的要求。因此，很多研究都致力于生物材料的表面修飾和改性，從而提高其血液相容性，而肝素化表面修飾是目前增加材料抗凝血性能抑制血栓形成的最有效的方法之一。
　　本研究

2、采用兩種簡便、快捷的方法，結(jié)合灌注和共價(jià)交聯(lián)技術(shù)成功地對膨體聚四氟乙烯人工血管進(jìn)行了表面肝素化修飾。第一種先用全氟磺酸（Nafion）/殼聚糖（Chitosan）通過靜電吸引層層自組裝技術(shù)修飾人工血管，然后用乙二胺共價(jià)交聯(lián)的肝素/海藻酸鈉水凝膠灌注改性醫(yī)用聚四氟乙烯人工血管。第二種是用含重氮樹脂和肝素的聚乙烯醇凝膠灌注修飾人工血管，通過紫外交聯(lián)，重氮樹脂的重氮基（-N2+）可與肝素和聚乙烯醇形成共價(jià)鍵，將肝素穩(wěn)定地固定在人工血管表面。這

3、兩種方法不需要復(fù)雜的化學(xué)預(yù)處理，可很好地保持人工血管的本體性能，并且大大提高了人工血管的親水性。體外血液相容性實(shí)驗(yàn)表明，經(jīng)過修飾的人工血管表面共價(jià)交聯(lián)的肝素保持了良好的抗凝血活性，能夠有效地減少血小板的粘附和聚集，大大提高了人工血管的血液相容性。凝膠在人工血管表面交聯(lián)形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，絕大部分肝素固定在凝膠中發(fā)揮抗凝血作用，少量肝素游離出來在短期內(nèi)發(fā)揮作用。因此，采用共價(jià)交聯(lián)的凝膠涂層修飾膨體聚四氟乙烯材料，使它在小口徑人工血管的應(yīng)用方

4、面具有巨大的潛力。
　　鎳鈦形狀記憶合金以其具有的優(yōu)良特性被認(rèn)為是理想的血管內(nèi)支架材料。但是合金表面的正電性和較高的表面能使植入后的再狹窄現(xiàn)象仍然存在，并且合金本身含有的鎳元素有可能引起嚴(yán)重的細(xì)胞毒性及炎癥反應(yīng)，因此，本研究以重氮樹脂或多價(jià)陽離子代替?zhèn)鹘y(tǒng)的聚陽離子，通過靜電吸引層層自組裝的方法對血管內(nèi)支架材料鎳鈦合金進(jìn)行表面修飾和改性，用以提高其抗凝血性能及生物相容性。研究中成功制備了重氮樹脂/海藻酸鈉/肝素抗凝血涂層，將具有光化

5、學(xué)基團(tuán)（重氮鍵）的重氮樹脂分子引入構(gòu)筑的抗凝血涂層結(jié)構(gòu)中。一方面，重氮樹脂分子主體在水溶液中帶正電荷，可以和負(fù)電解質(zhì)物質(zhì)以層層自組裝方法構(gòu)筑涂層結(jié)構(gòu)；另一方面，可以利用重氮樹脂分子上重氮鍵所具有的光化學(xué)活性在涂層分子間形成穩(wěn)定的共價(jià)連接，從而使抗凝血涂層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性大大提高，以達(dá)到延長涂層抗凝血時(shí)效的目的。另外通過多價(jià)金屬陽離子與肝素通過離子鍵作用成功制備了三價(jià)鐵離子/硫酸葡聚糖/肝素抗凝血涂層，三價(jià)鐵離子與帶有負(fù)電荷多糖相互作用形成配合

6、物在植入體表面形成穩(wěn)定的難溶復(fù)合物，既能夠阻止金屬氫氧化物的沉積還可以在生理?xiàng)l件下包住大量的鐵離子，在釋放出鐵離子后，配體多糖不會對身體產(chǎn)生副作用和毒性，還能促進(jìn)鐵的吸收和利用。
　　重氮樹脂/海藻酸鈉/肝素和三價(jià)鐵離子/硫酸葡聚糖/肝素抗凝血涂層抗凝血涂層修飾的鎳鈦合金均能使凝血酶迅速發(fā)生失活，具有良好的抗凝血性能，提高白蛋白與纖維蛋白原的表面吸附比，降低血小板和白細(xì)胞的黏附和聚集，表現(xiàn)出良好的血液相容性。肝素涂層后的鎳鈦合金不