丝素肽/壳聚糖聚合物涂层316L不锈钢的制备

背景:金属支架本身的致血栓性使对其进行表面改性研究极具应用意义.目的:利用层层静电自组装形成丝素肽壳聚糖聚合物膜.设计、时间及地点:材料改性体外实验,于2006-07/2007-07在中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所实验室完成.方法:通过层层静电自组装方法将丝素肽和壳聚糖交替涂层至医用316L不锈钢表面,对不锈钢表面进行改性.主要观察指标:应用扫描电镜观察涂层前后316L不锈钢表面形貌变化,通过傅里叶红外光谱分析涂层前后波谱变化,测定材料表面接触角分析涂层结果,并进行体外降解实验观察涂层的稳定性.结果:扫描电镜显示涂层后不锈钢表面均匀、致密;傅里叶变换红外光谱测定显示复合膜分子间存在强的离子键结合作用,也存在着强的氧键作用;接触角测定结果显示丝素肽和壳聚糖被交替涂层至不锈钢表面;体外降解实验证实了涂层不锈钢的降解过程相对稳定.结论:丝素肽与壳聚糖可通过静电自组装在不锈钢表面形成薄膜.     

组织工程心脏瓣膜支架材料的血液相容性

目的：评价去细胞猪主动脉瓣、胶原-透明质酸钠复合膜、胶原膜、胶原-壳聚糖复合膜的血液相容性，展望其在组织工程心脏瓣膜支架材料中的应用前景。方法：进行体外的动态凝血试验、血小板黏附性能试验、溶血试验和体内的犬腹主动脉内移植试验的血液相容性评价。结果：4种材料的溶血率均小于5％；前3者的OD-凝血时间曲线下降缓慢且吸光度高，同时血小板黏附少且没有明显变形和伪足。腹主动脉包埋试验大体解剖只有胶原-壳聚糖复合膜形成血栓。结论：前3种材料在血液相容性方面适合组织工程心脏瓣膜的要求；胶原-壳聚糖复合膜需要改进。     

RNAⅢ抑制肽/磷酸胆碱基细胞膜仿生药物涂层的血液相容性

背景：将葡萄球菌的全面抑制剂RNAⅢ抑制肽和稳定、无毒、具有良好血液相容性的磷酸胆碱结合，制备出磷酸胆碱基细胞膜仿生药物涂层，具有良好的药物传递性能，可减少生物材料表面细菌的黏附和生物被膜的形成，从而减少内置物的感染。目的：通过实验评价RNAⅢ抑制肽，磷酸胆碱基细胞膜仿生药物涂层的血液相容性。设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2005—10／2007—10在解放军总医院临床药理研究所及医学动物实验中心完成。材料：采用有机化学固相合成Fmoc法合成RNAⅢ抑制肽，以甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸硅基丙酯和2-甲基丙烯酰氧基-2-三甲基氨基乙基磷酸酯为单体通过自由基溶液聚合合成可交联四元共聚物，将洁净的316L不锈钢片浸渍于5g／L的四元共聚物四氢呋喃和质量分数0．1的RNAⅢ抑制肽混合溶液中，制备聚合物涂层。方法：将聚合物涂层按1cm2/mL在37℃无菌条件下用生理盐水洗提72h，制得洗提液原液；加入同体积的无菌生理盐水制得50％洗提液。根据国家标准GB／T16886-1进行兔溶血实验、凝血实验、血小板聚集实验。主要观察指标：红细胞溶血率；凝血时间、凝血酶原时间、活化部分凝血酶时间；白细胞、红细胞和血小板数量；血小板聚集情况。结果：溶血实验结果显示RNAⅢ抑制肽，磷酸胆碱基细胞膜仿生药物涂层洗提液原液和50％洗提液的溶血率分别为4．88％和3．66％，两者的溶血率均〈5％，符合医用生物材料的溶血实验要求。RNAⅢ抑制肽／磷酸胆碱基细胞膜仿生药物涂层洗提液原液和50％洗提液对兔全血凝固时间、凝血酶原时间和活化部分凝血酶时间与生理盐水阴性对照组比较差异无显著性（P〉0．05）；RNAⅢ抑制肽／磷酸胆碱基细胞膜仿生药物涂层洗提液原液组白细胞、红细胞和血小板数量及血小板聚集时间与50％洗提液组比较差异无显著性（P〉0．05）。结论：RNAⅢ抑制肽／磷酸胆碱基细胞膜仿生药物涂层具有良好的血液相容性。     

组织工程心脏瓣膜支架材料的血液相容性

目的:评价去细胞猪主动脉瓣、胶原-透明质酸钠复合膜、胶原膜、胶原-壳聚糖复合膜的血液相容性,展望其在组织工程心脏瓣膜支架材料中的应用前景。方法:进行体外的动态凝血试验、血小板黏附性能试验、溶血试验和体内的犬腹主动脉内移植试验的血液相容性评价。结果:4种材料的溶血率均小于5%;前3者的OD-凝血时间曲线下降缓慢且吸光度高,同时血小板黏附少且没有明显变形和伪足。腹主动脉包埋试验大体解剖只有胶原-壳聚糖复合膜形成血栓。结论:前3种材料在血液相容性方面适合组织工程心脏瓣膜的要求;胶原-壳聚糖复合膜需要改进。     

一种新型具有内皮祖细胞捕获能力的冠状动脉支架涂层材料体外血液相容性研究

目的：研究冠状动脉支架材料表面RGD修饰PEG-PLA-PGL共聚物涂层体外血液相容性,为该聚合物作为冠状动脉内支架涂层材料的临床应用提供实验依据。方法以裸钢片、PEG-PLA-PGL聚合物涂层钢片为对照组,通过体外溶血实验、血小板吸附数量测定、抗凝血时间测定及蛋白吸附评价RGD修饰PEG-PLA-PGL共聚物（PEG-PLA-PGL/RGD）涂层钢片的体外血液相容性。结果裸钢片、PEG-PLA-PGL组、PEG-PLA-PGL/RGD组三组钢片溶血率均＜5%,无溶血作用;与标本血比较,三组钢片APTT均表现出明显差异（P＝0.047、0.044、0.036）,均能改善标本血抗凝血性能;PEG-PLA-PGL涂层与裸钢片相比,在各项所测指标中未表现出明显差异;接枝 RGD 后 PEG-PLA-PGL/RGD 涂层在血小板吸附及白蛋白吸附方面优于裸钢片,有统计学差异（P＝0.046、0.043）,一定程度上提高了裸钢片的血液相容性。结论与裸钢片相比,RGD在聚合物表面的接枝提高了其血液相容性,PEG-PLA-PGL/RGD有望成为广阔发展前景的EPC捕获支架生物活性涂层材料。     

丝素蛋白/壳聚糖复合支架材料的细胞相容性

背景：大量研究表明丝素蛋白、壳聚糖为天然高分子材料,具有良好的细胞生物相容性。目的：探讨丝素蛋白/壳聚糖复合支架材料与诱导的兔骨髓间充质干细胞的生物相容性。方法：将兔骨髓间充质干细胞分离培养、诱导后,与丝素蛋白/壳聚糖三维支架材料体外共培养,以材料的细胞毒性、细胞增殖活力、材料细胞黏附率及扫描电镜等检测评价材料的细胞相容性。结果与结论：经诱导后的骨髓间充质干细胞在支架材料上黏附、生长良好,保持正常的分裂增殖速度;随时间的增加,细胞黏附率增加,材料组较对照组黏附率强,差异有显著性意义（P〈0.05）。扫描电镜观察发现细胞接种48h后细胞生长良好,与支架黏附紧密,增殖分裂活跃。说明丝素蛋白/壳聚糖三维支架材料具有良好的细胞相容性。     

金属医用材料表面微磁场改善的血液相容性

背景:在 316L 不锈钢、NiTi 合金的表面用溶胶凝胶法制备含 SrFe12O19 磁性粉末的TiO2 薄膜,磁化后在材料表面形成微磁场,可以延长其动态凝血时间,降低其溶血率,改善材料的血液相容性.目的:讨论材料表面微磁场与血液相互作用的机制.方法:用柠檬酸法制备 SrFe12O19 粉末,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析了磁性粉末的成分及形貌,用磁强计检测了 SrFe12O19 粉末的磁性能;用溶胶凝胶法在 316 L 不锈钢、NiTi合金的表面制备含 SrFe12O19磁性粉末的TiO2 薄膜,并用 X 射线衍射仪分析了薄膜成分;通过动态凝血时间和溶血率的测定结果分析材料表面微磁场与血液相容性的关系.结果与结论:材料表面产生的磁场阻碍了血液中 Ca2+、和纤维蛋白原、血小板及红细胞等分子在材料表面上的黏附,从而抑制了凝血反应的进行,因而具有抗血栓的作用,提高了材料与血液之间的相容性.     

丝素蛋白/壳聚糖复合支架材料的细胞相容性

背景:大量研究表明丝素蛋白、壳聚糖为天然高分子材料,具有良好的细胞生物相容性.目的:探讨丝素蛋白/壳聚糖复合支架材料与诱导的兔骨髓间充质干细胞的生物相容性.方法:将兔骨髓间充质干细胞分离培养、诱导后,与丝素蛋白/壳聚糖三维支架材料体外共培养,以材料的细胞毒性、细胞增殖活力、材料细胞黏附率及扫描电镜等检测评价材料的细胞相容性.结果与结论:经诱导后的骨髓间充质干细胞在支架材料上黏附、生长良好,保持正常的分裂增殖速度;随时间的增加,细胞黏附率增加,材料组较对照组黏附率强,差异有显著性意义(P<0.05).扫描电镜观察发现细胞接种48 h 后细胞生长良好,与支架黏附紧密,增殖分裂活跃.说明丝素蛋白/壳聚糖三维支架材料具有良好的细胞相容性.     

丝素蛋白/壳聚糖三维支架与骨髓间充质干细胞的体外培养

背景:前期实验发现丝素蛋白、壳聚糖以适当的比例混合,可以互相弥补各自的不足,表现出良好的理化性质和生物学特性。目的:观察骨髓间充质干细胞在丝素蛋白/壳聚糖混合三维支架材料上的生长情况。方法:将诱导后的兔骨髓间充质干细胞接种在丝素蛋白/壳聚糖支架材料上,检测细胞黏附率,倒置显微镜及扫描电镜观察细胞生长情况。结果与结论:细胞黏附率随时间的延长而增加。倒置显微镜观察显示,丝素蛋白/壳聚糖支架上的细胞看不清,随着时间的延长,支架周围细胞增多,且有细胞伸入支架内;扫面电镜观察显示,细胞生长活跃、增殖分裂正常,细胞周围见颗粒状、丝状基质物质,细胞的微丝与支架材料黏附紧密;细胞不仅可以在材料表面贴附生长,并伸入材料之中。说明丝素蛋白/壳聚糖混合支架材料具有良好的细胞生物相容性。     

RNAⅢ抑制肽/磷酸胆碱基细胞膜仿生药物涂层的血液相容性

背景:课题组在国内首次合成了葡萄球菌抑制剂RNAⅢ抑制肽,并制备了RNAⅢ抑制肽,磷酸胆碱基细胞膜仿生药物涂层.目的:评价RNAIII抑制肽,磷酸胆碱基细胞膜仿生药物涂层的血液相容性.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2005-10/2007-10在解放军总医院临床药理研究所及医学动物实验中心完成.材料:成年普通级健康新西兰大白兔30只,由解放军总医院动物实验中心提供.方法:将洁净的316L不锈钢片浸渍于5 g/L的四元共聚物四氢呋喃和质量分数10%的RNAⅢ抑制肽混合溶液中,获得稳定的聚合物涂层,按1 cm~2/mL在37℃无菌条件下用生理盐水浸提72 h,制得浸提液原液;加入同体积的无菌生理盐水制得50%浸提液.选择溶血实验、凝血实验、血小板聚集实验,测定凝血酶原时间和活化部分凝血酶时间、观察RNAIII抑制肽/磷酸胆碱基细胞膜仿生药物涂层对兔白细胞、红细胞和血小板的影响.主要观察指标:红细胞溶血率,凝血时间、凝血酶原时间、活化部分凝血酶时间,白细胞、红细胞和血小板数量,血小板聚集情况.结果:溶血实验结果显示浸提液原液和50%浓度浸提液的溶血率分别为3.08%和1.88%,两者的溶血率均<5%,符合医用生物材料的溶血实验要求.凝血实验结果表明浸提液原液和50%浓度浸提液对兔凝血时间无明显影响,对各时间点兔凝血酶原时间和活化部分凝血酶时间均无明显作用,对兔白细胞、红细胞和血小板数量无明显影响,对兔血小板聚集无明显影响.结论:实验数据表明,国内首次合成的RNAⅢ抑制肽,磷酸胆碱基细胞膜仿生药物涂层具有良好的血液相容性.