聚丙交酯乙交酯含肝素涂层表面界面性能与血液相容性的关系

目的:评价聚丙交酯乙交酯含肝素涂层的血液相容性。方法:实验于2006-05/06在大连理工大学材料学院完成。采用浸涂法在316L不锈钢表面制备了聚丙交酯乙交酯含肝素涂层,通过血小板黏附实验,对其血液相容性进行了初步评价,测定了水和甘油在各样本表面的接触角,由此计算出表面张力、界面自由能、黏附功等表面能量参数,分析了其对血液相容性的影响。结果:①聚丙交酯乙交酯涂层、含肝素2%和含肝素5%的聚丙交酯乙交酯涂层的接触角分别为78.5°、81.5°和83°;含肝素涂层的表面张力、界面自由能和黏附功均有所降低。②聚丙交酯乙交酯涂层表面黏附血小板较多,个别血小板变形伸出伪足;含肝素的聚丙交酯乙交酯涂层血小板黏附量较少,未发生变形、聚集,而且随着肝素含量的增加血小板黏附量减少。结论:聚丙交酯乙交酯含肝素涂层后血液相容性明显改善。     

聚丙烯酰胺接枝改性聚丙烯膜的血液相容性(英文)

背景:绝大多数高分子材料在与血液接触时都导致不同程度凝血,使其应用受到限制.因此研制有优良抗凝血性能的高分子材料成为生物人工肝材料临床研究中的关键问题.目的:体外检测新型人工肝反应器材料--聚丙烯酰胺接枝改性聚丙烯膜(PP-g-AAm)的血液相容性.方法:对改性前、后的聚丙烯膜行溶血试验、凝血酶原时间和活化部分凝血激酶时间试验,用流式细胞术检测血小板CD62P和CD63的表达率,扫描电镜观察两种膜上血小板的黏附情况.结果与结论:聚丙烯膜和PP-g-AAm膜的溶血率分别为1.32%和1.46%;聚丙烯膜的凝血酶原时间和活化部分凝血激酶时间较PP-g-AAm 膜明显缩短(P<0.05);PP-g-AAm 膜激活血小板表达CD62P、CD63的百分率都明显少于聚丙烯膜(P<0.05);扫描电镜观察两种材料表面黏附的血小板都有明显变形,但PP-g-AAm膜表面黏附的血小板明显少于聚丙烯膜.提示PP-g-AAm膜具有良好的血液相容性.     

肝素化纳米材料P(LLA-CL)的制备及其表征和抗凝血性特征

目的:采用等离子体技术引发表面接枝肝素方法,使纳米材料P(LLA-CL)表面肝素化,以提高材料的抗凝血性.方法:制备静电纺高聚物P(LLA-CL)纳米纤维,采用等离子体技术引发纳米材料P(LLA-CL)表面肝素化,对其表面进行改性,并测试其力学性能,同时对肝素化材料进行了接触角测试观察其表面亲水性,傅里叶全反射红外光谱分析进行表面分析,扫描电镜观察纤维形态,EDS能谱对表面元素组成进行表征,血液相容性实验评价肝素化P(LLA-CL)材料表面的血液相容性. 结果:采用等离子体技术能够成功将肝素接枝到P(LLA-CL)表面.等离子体处理后P(LLA-CL)材料表面接触角显著减小,亲水性增强;等离子引发肝素化后,材料仍能保持良好的机械力学性能;红外光谱、扫描电镜和EDS结果表明等离子体引发肝素成功接枝到P(LLA-CL)表面;血液相容性实验显示肝素化材料复钙时间全血凝血时间明显延长.结论:材料在等离子体肝素化改性处理后抗凝血性能改善,血液相容性提高.     

聚丙烯无纺布亲水性与血液相容性改性初步研究

目的 改善聚丙烯无纺布(PPNWF)的亲水性与血液相容性.方法 通过低温等离子体预处理的方式在PPNWF上引发接枝丙烯酸(AA)单体,制备不同AA接枝面密度的PPNWF(PP-PAA,接枝面密度分别为0.12、0.19和0.26 mg/cm2),上述PP-PAA再经EDC[1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺]活化后,与肝素(Hep)反应,制备不同肝素结合面密度的PPNWF(PP-Hep,肝素结合面密度分别为1.78、2.34和3.21 μg/cm2);通过红外光谱、水接触角对改性材料的表面进行表征,通过溶血率、血浆蛋白吸附以及APTT试验评价其血液相容性.结果 PPNWF表面水接触角从(143±1).降到(36±5).,显示其亲水性得到明显改善;体外血液相容性评价:上述PP-PAA的溶血率分别为(4.13±0.01)％、(8.59±0.07)％和(12.78 +0.11)％,血浆蛋白吸附率分别为(7.0±1.0)％、(9.3±2.3)％和(12.0±3.1)％,APIT分别为(28.8±0.2)、(29.1±0.1)和(30.8±0.8)s;上述PP-Hep的溶血率分别为(1.08±0.01)％、(0.84±0.03)％和(1.22±0.08)％(均＜5％),血浆蛋白吸附率分别为(4.8±1.1)％、(6.7±1.8)％和(4.2±1.5)％APTT分别为(28.2±1.1)、(28.9±0.2)和(28.4±0.5)s.结论 改性后的PPNWF的亲水性与血液相容性均得到明显改善.     

低温去合金化镍钛形状记忆合金的血液相容性

背景:国内外研究表明镍钛形状记忆合金在体内长期置入可释放镍离子,为了降低镍离子在体内的溶出,研究者进行了很多试验,低温去合金化是一种新的表面处理技术.目的:测定低温去合金化处理后的镍钛形状记忆合金血液相容性指标,评价其血液相容性.设计、时间及地点:体外观察实验,于2007-12/2008-06在兰州大学第二医院骨科研究所实验室完成.材料:低温去合金化镍钛形状记忆合金和未处理镍钛形状记忆合金由贵州科学院苏向东老师惠赠.方法:通过模拟体内血液环境,以未处理的镍钛形状记忆合金为对照,对低温去合金化处理后的镍钛形状记忆合金与新鲜兔血接触进行溶血率实验、动态凝血时间实验、血小板黏附实验、接触角测定实验.主要观察指标:溶血率,动态凝血时间,血小板黏附数量,接触角.结果:低温去合金化处理后的镍钛形状记忆合金溶血率低,血小板黏附减少,动态凝血时间延长,接触角变小.结论:低温去合金化处理后的镍钛形状记忆合金的血液相容性得到了显著改善.     

壳聚糖/肝素和壳聚糖/重组水蛭素共价包被镍钛合金片的体外生物相容性

目的:体外评价生物活性分子共价包被镍钛金属片后的生物相容性。方法:实验于2005-11/2006-10在南京医科大学心血管药理实验室完成。实验材料:镍钛合金片(镍含量55.3%～55.6%,钛含量43.5%～44.2%,厚度0.05cm,激光切割为0.5cm×0.5cm);壳聚糖(脱乙酰度90%,Mr200000);肝素、重组水蛭素。实验分组:①实验分4组:未包被组、壳聚糖组、壳聚糖/肝素组、壳聚糖/重组水蛭素组。将壳聚糖、肝素(1g/L)和重组水蛭素(20mg/L)用共价化学交联法包被于镍钛金属片单面。②溶血实验:将各组样品加0.2mL稀释血液和10mL生理盐水。阳性对照和阴性对照分别用10mL蒸馏水和10mL生理盐水各加0.2mL稀释血,与样品同样操作。③人全血动态接触实验:各组镍钛合金片分别放入10mL新鲜的人全血后行扫描电镜检查,并检测血常规(红细胞计数、白细胞计数、血小板计数)及凝血3项(部分凝血活酶活化时间、凝血酶原时间、凝血酶时间)。④内皮细胞种植、培养:人脐静脉内皮细胞培养、传代后,植入每孔已放入1片镍钛金属片的24孔板中,倒置显微镜下观察人脐静脉内皮细胞生长情况及细胞形态。⑤免疫荧光标记:Fn免疫荧光染色(红色激发波长510nm)观察细胞生长和黏附情况,Ki67免疫荧光标记(绿色激发波长510nm)观察细胞增殖情况。实验评估:①各组血液样本溶血率。②各组人全血接触实验后血液样本血细胞计数和凝血活性。③扫描电镜下各组人全血接触实验后镍钛金属片表面形态。④倒置显微镜下人脐静脉内皮细胞形态。⑤荧光显微镜下镍钛金属片表面人脐静脉内皮细胞生长、黏附情况。⑥荧光显微镜下镍钛金属片表面人脐静脉内皮细胞增殖情况。结果:①溶血率:各组镍钛金属片溶血率均小于1.7%。②血细胞计数和凝血活性:各组接触血液后红细胞、白细胞和血小板计数与未接触血液无差别;壳聚糖/重组水蛭素组与壳聚糖/肝素组部分凝血活酶活化时间、凝血酶原时间和凝血酶时间值较未包被组和壳聚糖组明显延长,差异有显著性意义(P<0.001);壳聚糖/重组水蛭素组部分凝血活酶活化时间和凝血酶时间值较壳聚糖/肝素组延长,差异有显著性意义(P<0.005)。③扫描电镜下各组人全血接触实验后镍钛金属片表面形态:镍钛合金片表面有纤维蛋白黏附、血小板黏附和聚集,顺序依次为壳聚糖组>未包被组>壳聚糖/肝素组>壳聚糖/重组水蛭素组。④倒置显微镜下人脐静脉内皮细胞形态:与人脐静脉内皮细胞72h孵育,见各组镍钛金属片边缘细胞生长、移行良好,无细胞变形。⑤荧光显微镜下镍钛金属片表面人脐静脉内皮细胞生长、黏附情况:利用Fn免疫荧光标记人脐静脉内皮细胞,镍钛金属片表面的人脐静脉内皮细胞黏附和生长顺序如下:壳聚糖组>未包被组>壳聚糖/重组水蛭素组>壳聚糖/肝素组。⑥荧光显微镜下镍钛金属片表面人脐静脉内皮细胞增殖情况:利用Ki67免疫荧光标记人脐静脉内皮细胞,镍钛金属片表面的人脐静脉内皮细胞增殖顺序如下:壳聚糖组=未包被组>壳聚糖/重组水蛭素组>壳聚糖/肝素组。结论:壳聚糖/肝素与壳聚糖/重组水蛭素包被镍钛金属后具有良好抗凝血活性,但壳聚糖/重组水蛭素与壳聚糖/肝素相比更有利于人脐静脉内皮细胞的生长。     

碳纤维增强聚醚醚酮与钛合金血液相容性的比较

背景:碳纤维增强聚醚醚酮是聚醚醚酮的改进复合材料,改善了纯聚醚醚酮强度不足的缺点,扩大了其在各方面的使用范围.但若要成为应片j于人体内的医用材料,必须具有良好的血液相容性.目的:比较碳纤维增强聚醚醚酮和钛合金对人血细胞的影响,判断碳纤维增强聚醚醚酮是否具有良好的血液相容性.设计、时间及地点:对比观察实验,于2008-06/08在吉林大学第三临床医学院中心实验室完成.材料:取实心钛合金股骨干髓内针1根及含20%碳纤维的碳纤维增强聚醚醚酮样条若干,机加工成棒形试样(长5 mm,直径1 mm)各20个.方法:在相同条件下,将钛合金和碳纤维增强聚醚醚酮2种材质的试件分别放置于新鲜人血中,通过观察溶血率,血小板激活程度以及白细胞激活程度判断材料的血液相容性.主要观察指标:应用游离血红蛋白直接测定法测量材料溶血率;流式细胞术测量血小板CD62p、CD63含量和白细胞表面黏附分子CD11b/CD18表达.结果:2种材料溶血率,血小板CD62p含量、CD63含量、白细胞表面黏附分子CD11b/CD18表达水平差异无显著性意义(P＞0.05).结论:碳纤维增强聚醚醚酮和钛合金对人血红细胞、白细胞和血小板无显著影响,均具有良好的血液相容性.     

用于血液存储与输注的聚丙烯材料的制备

目的研发血液存储与输注的聚丙烯材料。方法采用预辐照(15 kGy)与反应加工相结合的方法,将2种分子量分别为300和475的聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯接枝到聚丙烯的分子链上,予以接枝产物通过红外光谱表征,接枝产物力学性能通过拉伸试验予以表征,材料的亲水性通过静态水接触角予以表征,血液相容性通过蛋白质吸附和血小板吸附予以表征。结果聚丙烯接枝产物的最低拉伸强度和断裂伸长率分别为32 MPa和780%,仅略低于纯聚丙烯材料的拉伸强度(39 Mpa)和断裂伸长率(900%)。与纯聚丙烯材料相比,接枝聚丙烯材料表面形成了亲水性膜,牛血清蛋白吸附量和血小板粘附量分别降低70%和80%,有效提高了聚丙烯材料的血液相容性。结论聚丙烯材料的表面结构经过调控,能有效提高其血液相容性,用做聚烯烃类血液存储与输注的材料。     

共价交联的肝素/海藻酸盐水凝胶表面修饰膨体聚四氟乙烯人工血管

背景:虽然膨体聚四氟乙烯人工血管植入体具有易于缝合、质地柔软和抗压迫等诸多优良性能,但由于血栓形成等原因,使这些材料的应用受限.为了解决前述问题,目前的工作主要集中在对现有人工血管材料表面修饰与改性上,最终使其达到血管植入的要求.目的:用共价交联的肝素-海藻酸钠水凝胶对小口径膨体聚四氟乙烯人工血管进行表面修饰和改性,考察其血液相容性和组织相容性.设计:观察性实验.单位:哈尔滨工业大学生物医学工程中心,纳米医药与生物传感器实验室.材料:实验所用直径4 mm的膨体聚四氟乙烯人工血管为W.L Gore & Associates,Inc.产品,海藻酸钠和1-乙基-3.3-二甲基氨丙基碳化二亚胺购自美国Sigma公司,肝素购于Calbiochem公司,全氟磺酸和壳聚糖购于美国Aldrich公司.人α-凝血酶和抗凝血酶Ⅲ购于Haematologic Technologies,S-2238购于Chromogenix.方法:实验于2006-05/2007-06在哈尔滨工业大学生物医学工程中心的纳米医药与生物传感器实验室完成.首先用全氟磺酸修饰膨体聚四氟乙烯表面,然后用肝素-海藻酸钠凝胶进行灌注修饰,以乙二胺为交联剂,1-乙基-3-3-二甲基氨丙基碳化二亚胺为引发剂,将多糖分子进行共价交联.用接触角表征了涂层前后人工血管表面亲水性能的变化,扫描电镜表征了材料表面形貌及血小板黏附,衰减全反射-傅立叶变换红外光谱表征了材料表面的化学结构,然后用活化部分凝血激酶时间、凝血酶原时间、溶血试验以及凝血酶失活试验表征了涂层后人工血管表面的血液相容性.主要观察指标:①接触角.②用扫描电镜表征材料表面形貌及血小板黏附情况.③衰减全反射-傅立叶变换红外光谱.④活化部分凝血激酶时间、凝血酶原时间.⑤溶血度.⑥凝血酶失活试验.结果:①修饰后的人工血管,衰减全反射-傅立叶变换红外光谱结果显示在1 626 cm-1处出现了-CO-NH-基团的峰位.②修饰后人工血管的接触角由(125±1)°降低为(84±2)°.③修饰后的人工血管,具有较长的活化部分凝血激酶时间和凝血酶原时间、较低的溶血度0.065%、较少数量的血小板黏附.④凝血酶失活实验结果显示,凝胶灌注修饰后的人工血管,对凝血酶的活性有较强的抑制作用,因此具有血栓形成的性能且稳定性好.结论:肝素-海藻酸钠凝胶修饰的膨体聚四氟乙烯具有良好血液相容性及组织相容性,可应用于小口径人工血管.     

聚对苯二甲酸丁二醇酯无纺布接枝丙烯酸制备LDL吸附材料及其血液相容性初步研究

目的制备1种对低密度脂蛋白(LDL)、胆固醇和甘油三酯有选择性吸附的材料,并初步评价该系列材料的血液相容性。方法通过紫外辐照接枝的方式在聚对苯二甲酸丁二醇酯无纺布(PBTNF)上接枝不同比例的丙烯酸(AAc)(接枝率分别为17%、35%、45%、55%、60%),研究PBTNF-AAc对低密度脂蛋白、胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白的吸附能力;用X射线光电子能谱分析改性PBTNF-AAc表面,并考察PBTNF-AAc的溶血率及血小板粘附性能。结果在体外实验中测得上述5接枝率的PBTNF-AAc对LDL的去除率分别为(50.8±3.2)%、(56.1±6.9)%、(66.5±6.9)%、(83.4±3.9)%和(85±2.9)%,以及血小板粘附的数量(×106/cm2)分别为92.0±25.7、29.5±5.6、20.5±3.6、14.9±1.5和12.9±1.8,且溶血率均<5%。结论所制备的PBTNF-AAc对LDL具有良好的吸附性能且血液相容性良好。