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相似文献
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1.
DLC血小板黏附特性与其表面能量的灰色关联分析   总被引:1,自引:2,他引:1  
以不同工艺条件制备的 DL C材料为样本 ,进行了血小板黏附实验 ,测定了乙醇、水和不同组分比乙醇 /水溶液在各样本表面的平衡接触角 ,由此计算出表面张力、临界表面张力、界面张力、粘黏功 4个表面能量参数及表面张力的色散和极性分量 ,通过 T型关联度计算 ,分析了各参数对血小板黏附量和形态指数的影响。结果显示 :(1) 4个表面能量参数均与血小板的黏附量呈正相关 ,而形态指数则与表面张力、、界面张力和黏附功呈负相关 ;(2 )血小板的黏附量和形态指数与表面张力色散、极性分量的关联度异号 ,极性分量对血小板的黏附有利 ,而色散分量则于血小板的变形多功 ;(3)临界表面张力与血小板的黏附量和形态指数均有较大的正关联度 ;(4)表面张力极性分量对血小板黏附量和形态指数的影响与表面张力、界面张力和黏附功步调一致。由此得出 2个重要结论 :(1)血小板在 DL C表面的黏附特性与其表面界面性能密切相关 ,DL C的血液相容性取决于其亲水性和有限润湿的平衡 ,存在一个以临界表面张力为指标的血液相容性区域 ;(2 )血小板在 DL C表面的黏附和变形具有不同的能量机制 :亲水性的表面有利于血小板黏附 ,而黏附血小板的变形则要借助于表面的疏水作用。  相似文献   

2.
以金刚石薄膜 ( DF)和石墨为参比材料 ,采用放射性同位素 1 2 5I标记技术 ,研究了人血白蛋白 ( HSA)、纤维蛋白原 ( HFG)和免疫球蛋白 ( Ig G)在类金刚石薄膜 ( DL C)表面单一蛋白的等温吸附和二元蛋白体系的竞争吸附。结果显示 :( 1)随着蛋白浓度的增加 ,三种蛋白在三种材料表面的吸附量增加 ,并趋于吸附平衡 ;( 2 )石墨对三种蛋白的吸附量远高于 DL C和 DF;( 3 ) DL C对 HSA的吸附活性高于 DF,而 DF、石墨对 HFG、Ig G的吸附活性则明显高于 DL C;( 4) DL C对三种蛋白的吸附能力相差不大 ,而 DF和石墨对 HFG、Ig G的吸附量则显著高于 HSA;( 5 )三种蛋白在 DF和石墨表面的相对竞争吸附能力为 HFG>Ig G>HSA,而对于 DL C,这一顺序则为 HFG≈ HSA>Ig G,HFG对 HSA没有表现出明显的竞争吸附优势。这些结果表明 :DL C对三种血浆蛋白的吸附是非特异性的 ,而DF和石墨则不同程度地优先吸附 HFG和 Ig G,从而在分子水平上阐释了 DL C血液相容性好于 DF和石墨的内在原因  相似文献   

3.
以6个不同工艺条件制备的DL C薄膜为样本,在前期碳相成分与表面能量参数测定、碳相成分和表面能量参数与血小板黏附特性关联分析的基础上,用T型关联度法,进一步对碳相成分和表面能量参数进行了灰色关联分析。结果显示:(1)在6个表面能量参数中,临界表面张力与碳相成分的整体关联最大,其次为表面张力的色散分量,其它则关联较小;(2 ) DL C碳相与临界表面张力和表面张力的色散分量有较大的负关联度(- 0 .5 7,- 0 .33) ,而与亲水性的其它表面能量参数的关联度均为小于0 .2 0的正值;(3) C- H碳相和C- O碳相与临界表面张力呈较大的正相关(0 .4 8,0 .2 5 )。据此得出分析结论:(1) DL C碳相主导DL C薄膜的血液相容性,其作用机制是对表面润湿性的强抑制和亲水性的有限增强;(2 ) C- H碳相和C- O碳相促使血小板变形的能量机制是增大DL C薄膜的临界表面张力;(3)评价DL C薄膜的血液相容性,既可用临界表面张力作指标设立标准,也可以对DL C碳相的含量要求、辅以对C- H碳相和C- O碳相的含量限定设立标准。本研究为用表面性质表征DL C薄膜的血液相容性提供了理论依据。  相似文献   

4.
对不同工艺和条件制备的 7个类金刚石薄膜 (Diamondlikecarbon ,DLC)试样 ,经X光电子能谱 (XPS)碳相成分分析后 ,分别进行了血小板黏附实验、黏附血小板的形貌观察、分类计数和形态指数计算 ,并通过灰色关联分析 ,研究了碳相成分对血小板黏附量、黏附血小板的形态指数的影响。结果显示 :来自全方位离子注入离子束增强沉积工艺的DLC ,其血小板黏附量和形态指数明显小于等离子体化学气相沉积工艺制备的样品 ;在DLC的 5种碳相成分中 ,DLC碳相与血小板黏附量和形态指数的 (负 )关联度远大于其它碳相成分 ,除此之外只有C H和C O碳相与血小板形态指数的 (正 )关联度较大。表明 :(1)DLC碳相对血小板黏附的影响远较其它碳相成分为大 ,增加DLC碳相的含量是优化DLC血液相容性的关键所在 ;(2 )C H和C O碳相对黏附血小板的变形有促进作用 ,须从工艺上抑制其产生或尽可能降低其含量 ;(3)采用全方位离子注入离子束增强沉积工艺有助于改善DLC的血液相容性。这些结论对设计与改进DLC的制备工艺具有重要的指导意义。  相似文献   

5.
以类金刚石薄膜(DLC)、含硅DLC、石墨、金刚石薄膜(DF)、低温各向同性碳(LTIC)和碳化硅为材料样本,用T型关联度法对其动态凝血时间、血小板消耗率、溶血率和表面能量参数等数据进行了灰色关联分析。结果显示:(1)动态凝血时间与亲水性的表面能量参数呈正相关,与临界表面张力呈负相关,其中与界面张力的关联度最大(0.63),其次为临界表面张力(-0.43);(2)与动态凝血时间的情形刚好相反,溶血率与亲水性的表面能量参数呈负相关,而与临界表面张力呈正相关,对溶血率影响较大的仍然是界面张力(-0.43)和临界表面张力(0.29);(3)与血小板消耗率关联最大的是临界表面张力(0.68),其次为表面张力(0.32);(4)动态凝血时间与血小板消耗率、溶血率之间有较大的负关联度。结果表明:动态凝血时间取决于其表面亲水性和有限润湿的平衡,血小板消耗的基础是材料表面良好的润湿与亲水性,而材料表面的疏水作用和充分的润湿则成为溶血的推动力量;动态凝血时间与溶血率和血小板消耗率之间具有“跷跷板效应”,因而可等效地用动态凝血时间评价生物碳素材料的血液相容性。证实:以血浆蛋白吸附为先导的血小板黏附、变形而致血栓形成,是生物碳素材料的主要凝血机制;可以临界表面张力为指标评价其血液相容性。本研究为用表面界面性能评价生物碳素材料的血液相容性提供了理论依据。  相似文献   

6.
运用灰色系统理论中的 T型关联度分析方法 ,对类金刚石 (DL C)薄膜、富石墨相 DL C薄膜和富金刚石相 DL C薄膜三种 DL C薄膜进行了碳相成分对其白蛋白 (HSA)、纤维蛋白原 (HFG)、免疫球蛋白 (Ig G)三种血浆蛋白吸附量影响的定量分析研究。合理地解释了三种材料蛋白吸附量随碳相成分变化的实验结果 ,并得出如下重要的分析结论 :(1)石墨和 C- H相对 HSA的吸附影响较大 ,随着二者的增加 ,HSA的吸附量下降 ;(2 )与 HFG吸附有较强关联的碳相成分是 DL C相和 C- O相 ,前者呈负相关 ,后者为正相关 ;(3)各碳相成分对 Ig G的吸附均有性质不尽相同的影响 ,但程度有限 ,且彼此间相差不大 ;(4 ) DL C碳相具有增强 HSA吸附、抑制 HFG、Ig G吸附的双重功效 ,其对 DL C薄膜血液相容性的影响远较其它碳相成分更为重要。  相似文献   

7.
类金刚石薄膜成分变化对蛋白吸附的影响   总被引:5,自引:3,他引:5  
采用全方位离子注入离子束增强沉积工艺制备类金刚石薄膜 (DL C) ,再将 DL C进行有氧和低压氩气保护条件下的热处理 ,分别得到富石墨相 DL C和富金刚石相 DL C。通过 X光电子能谱分析了三种 DL C的碳相组成 ,用放射性同位素 1 2 5I标记法 ,测定了恒温条件下人血白蛋白 (HSA)、纤维蛋白原 (HFG)和免疫球蛋白 (Ig G)在 3种 DL C材料表面的吸附量。结果 ,经两种不同的热处理工艺 ,DL C中石墨相和金刚石相分别增加了一倍左右 ;随着石墨、金刚石等杂质相的增加 ,DL C对 HSA的吸附能力下降 ,对 HFG和 Ig G的吸附能力显著提高 ,同时蛋白吸附特性也由原来对 3种蛋白的非特异性吸附 ,转变为对 HFG和 Ig G的优先吸附。这一结果表明 ,石墨和金刚石等杂质相将严重影响 DL C的蛋白吸附性能 ,并进而对 DL C的血液相容性产生负面影响。文中还对石墨和金刚石相的转化生成机理进行了探讨  相似文献   

8.
生物碳素材料表面界面特性与血液相容性的关系的研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
利用等离子体浸没离子注入-离子束增强沉积技术在Ti6A14V表面制备类金刚石薄膜:利用微波等离子体化学气相沉积法在单晶硅片表面上制备金刚石薄膜,并选择抛光石墨进行对比。分别对这三种碳素材料进行表面界面特性表征和血液相容性评价。结果发现,色散极性比是决定生物碳素材料抗凝血性能好坏的主要参数,表面粗糙度是影响生物碳素材料表面血小板粘附和聚集的主要因素。  相似文献   

9.
利用等离子体浸没离子注入--离子束增强沉积技术在Ti6A14V表面制备类金刚石薄膜:利用微波等离子体化学气相沉积法在单晶硅片表面上制备金刚石薄膜,并选择抛光石墨进行对比。分别对这三种碳素材料进行表面界面特性表征和血液相容性评价。结果发现,色散极性比是决定生物碳素材料抗凝血性能好坏的主要参数,表面粗糙度是影响生物碳素材料表面血小板粘附和聚集的主要因素。  相似文献   

10.
为探讨类金刚石薄膜(DLC)、金刚石薄膜(DF)和石墨不同血浆蛋白吸附特性的内在原因,对人血白蛋白(HSA)和纤维蛋白原(HFG)在三种碳素材料表面吸附前后进行了红外光谱分析。结果显示:通过氨基,在HSA与DLC、HFG与DF、HFG与石墨之间形成了氢键,从而有力地支持并合理地解释了DLC具有较高的HSA吸附活性、DF和石墨则优先吸附HFG的前期研究结论。  相似文献   

11.
The hemocompatibility of a TiN/TiC/diamond-like carbon (DLC) multilayer structure, deposited on titanium substrates for use as coatings for a heart valve prosthesis, has been studied through the adsorption of blood proteins and the adhesion and attachment of blood platelets. All of the surfaces were characterized by stylus profilometry and water contact angles. The adsorption of albumin and fibrinogen to the surfaces was assessed using the Amido Black assay, whereas platelet attachment was studied by scanning electron microscopy and quantified using stereological techniques. The degree of platelet spreading on the surfaces was seen to correlate with differences in surface energy, indicated from contact angle measurements. The greatest spreading was seen on the more hydrophilic surfaces. When studying protein adsorption to the surfaces, no correlation could be determined between contact angle results and levels of adsorption, although the most hydrophilic surfaces did appear to promote greater amounts of fibrinogen adsorption. Thrombus formation was observed to some degree on all of the surfaces, with the exception of the DLC coating. This coating also promoted less spreading of platelets than the other surfaces. The good hemocompatibility of the DLC coating is attributed to its hydrophobicity and smooth surface, resulting in a higher ratio of albumin to fibrinogen than any of the other surfaces.  相似文献   

12.
Diamond-like carbon (DLC) is being considered for widespread clinical use as a surface coating for cardiovascular devices. We synthesized fluorinated DLC (F-DLC) coatings in order to create a more hydrophobic surface with improved antithrombogenicity and flexibility when compared with conventional DLC coatings by combining the inertness of DLC films with the advantage of fluorination. The purpose of this study was to evaluate the in vitro hemocompatibility and in vivo biocompatibility of the F-DLC coating for medical devices. The in vitro whole blood model confirmed that platelet loss was lower in the F-DLC group than in the noncoated group (SUS316L), which suggests the adhesion of a smaller number of platelets to F-DLC-coated materials. Furthermore, the biomarkers of mechanically induced platelet activation (beta-thromboglobulin) and activated coagulation (thrombin-antithrombin-three complex) were markedly reduced in the F-DLC-coated group. In vivo rat implant model studies revealed no excessive local and systemic inflammatory responses in the F-DLC group. The thickness of the fibrous tissue capsule surrounding the F-DLC-coated disk was almost equal to that of the noncoated SUS316L disk, which has the favorable biocompatibility for metallic implant materials. F-DLC coating thus appears to be a promising candidate for use as a coating material in blood-contacting devices.  相似文献   

13.
Self-assembled monolayers (SAMs) of alkanethiols with various terminating groups (-OH, -CH3, -COOH) and binary mixtures of these alkanethiols were studied with respect to their hemocompatibility in vitro by means of freshly taken human whole blood. The set of smooth monomolecular films with graded surface characteristics was applied to scrutinize hypotheses on the impact of surface chemical-physical properties on distinct blood activation cascades, i.e. to analyze -OH surface groups vs. complement activation, acidic surface sites vs. contact activation/coagulation and surface hydrophobicity vs. thrombogenicity. Blood and model surfaces were analyzed after incubation for the related hemocompatibility parameters. Our results show that the adhesion of leukocytes is abolished on a -CH3 surface and greatly enhanced on surfaces with -OH groups. The opposite was detected for the adhesion of platelets. A strong correlation between the activation of the complement system and the adhesion of leukocytes with the content of -OH groups could be observed. The contact activation for hydrophilic surfaces was found to scale with the amount of acidic surface sites. However, the coagulation and platelet activation did not simply correlate with any surface property and were therefore concluded to be determined by a superposition of contact activation and platelet adhesion.  相似文献   

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