聚氨酯基纳米复合材料的血液相容性研究

血液相容性是生物材料领域一个非常重要又是迄今尚未解决的关键问题.聚氨酯具有相对良好的生物相容性和力学性能,一直被作为重要的与血液直接接触的材料用于制作血管移植物、介入导管、心室辅助循环系统及人工心脏等.但是,目前已有的商品化医用聚氨酯材料仍在血液相容性、生物稳定性等方面存在着问题,不能满足与血液接触应用的高要求.本文将纳米级碳材料作为分散相与聚氨酯材料复合,将此复合材料试用于心室辅助循环系统的血泵表面的涂覆处理,并对该复合材料表面的血液相容性进行了初步的研究.结果表明,该新型复合材料的抗凝血性、抗溶血性能均有所提高.     

聚氨酯基纳米碳复合材料表面的血液相容性研究

目的研究聚氨酯基纳米碳复合材料表面的血液相容性。方法用溶液共混方法将经过表面处理后的纳米碳分散到聚氨酯体系中,制成聚氨酯/纳米碳复合薄膜。通过血小板荧光标记人全血灌注实验和羊全血体外循环实验,观察和测定血小板在材料表面的粘附以及血液中血红蛋白浓度、纤维蛋白原浓度的变化,并探讨纳米碳对聚氨酯抗凝血性能的影响。结果(1)全血灌注实验中,血小板的粘附数量从低到高顺序为:纤维蛋白原预处理的聚氨酯/纳米碳、聚氨酯/纳米碳、纤维蛋白原预处理的聚氨酯、聚氨酯;聚氨酯/纳米碳复合材料表面的血小板粘附数量显著减少。(2)体外循环4h后,与聚氨酯/纳米碳复合材料表面接触的血液中,血红蛋白浓度、纤维蛋白原浓度的变化均相对减小。结论将纳米碳引入到聚氨酯体系中,可以改善聚氨酯材料的血液相容性,是开发抗凝血材料的一个新途径。     

新型聚氨酯心脏瓣膜的血液相容性研究

目的：引入已二酸亚己酯（PDMS）与二甲基硅醚（PHMO）单体的新型聚氨酯弹性体材料作为人工心脏瓣膜材料的可行性.方法：通过溶血实验、体外动态凝血时间实验、血小板黏附实验进行此种新型聚氨酯弹性体血液相容性研究.结果：新型聚氨酯材料溶血指数小于5%,符合生物医用材料的溶血性要求;动态凝血时间实验提示新型聚氨酯材料组较对照组有明显的抗凝血性能（P〈0.05）;血小板黏附实验新型聚氨酯材料抑制血小板黏附能力优于对照组聚氨酯材料（P〈0.05）.结论：此新型聚氨酯弹性体具有良好的血液相容性,符合人工心脏瓣膜材料血液相容性的要求.     

仿生血管界面材料的研究与构筑

血液相容性是生物医用材料的一个重要性质,很大程度上影响了生物医用材料及器件在人体移植中的成功与否。目前用来改善材料表面血液相容性的方法包括:物理化学手段来减少材料与血液的相互作用,在材料表面接枝抗凝血的药物,以及在材料表面进行内皮细胞移植等。这些方法目前还存在种种不足,不能满足实际应用中的长期性、简便性、经济性的多重需要。本文主要综述了本研究组从仿生的角度出发,通过模拟真实血管内表面多尺度微纳复合结构,制备人工的多尺度微纳复合结构表面,以减少血小板黏附,改善血液相容性的一些工作。最后,我们展望了分子层次设计与微纳米复合结构相结合的方法在制备新型生物医用材料领域的应用前景。     

聚氨酯-BaFe12O19复合型微粒栓塞材料的血液相容性研究

目的探讨包裹聚氨酯的聚氨酯-BaFe12O19复合型磁性微粒栓塞材料作为一种新开发的具有潜在应用前景的新型血管内栓塞材料的血液相容性。方法对聚氨酯-BaFe12O19复合微粒材料进行一系列血液相容性实验,包括溶血实验、出血和凝血时间测定、凝血功能实验等。结果聚氨酯-BaFe12O19复合微粒材料对出血和凝血时间无显著性影响,不引起溶血和凝血功能的改变。结论聚氨酯-BaFe12O19复合型微粒栓塞材料具有良好的血液相容性。     

高分子材料的表面修饰及其在心血管系统中的应用

抗凝血高分子材料在心血管系统疾病的诊疗中有重要的应用价值和广泛的应用前景,是制造心室辅助循环系统、全植入式人工心脏、介入性气囊导管等与血液直接接触式器械的关键医用材料,它的研究与开发一直是生物材料领域的热点,同时也是一个难点。血液与生物材料的相互作用是一个十分复杂的过程,涉及到材料的表面结构、化学组成、血浆蛋白和血细胞与材料表面的相互作用以及血流动力学等等多种因素。迄今为止,虽然人们对这一作用过程的了解和认识在逐步深入,但仍有许多问题没有搞清。已经得到比较统一共识的几个过程包括:     

利用阴极电泳涂装技术提高钛合金血液相容性的研究

目的通过阴极电泳涂装技术在钛合金表面形成聚氨酯涂层,提高其血液相容性,探讨该技术在医用金属表面改性领域内的应用前景。方法通过阴极电泳在钛合金表面制备聚氨酯涂层,首先对该涂层进行物理表征测定,然后进行体外溶血实验,动态凝血实验,血小板粘附实验对其进行血液相容性评价,与未涂层的钛合金或(和)聚四氟乙烯作平行对照。结果阴极电泳技术可以在钛合金表面形成聚氨酯涂层,且血液相容性高,与聚四氟乙烯相当,而明显优于钛合金。结论经阴极电泳涂装技术形成的钛合金-聚氨酯涂层的血液相容性得到显著改善,显示了其在医用金属表面改性领域的广阔应用前景。     

纳米羟基磷灰石膜复合材料与小鼠成纤维细胞的相容性

目的探讨纳米羟基磷灰石膜聚氨酯复合材料(nano-Hydroxyapatite/ polyurethane,nHA/PU) 与小鼠成纤维细胞（L929）的生物相容性[1]。方法 将小鼠成纤维细胞与纳米羟基磷灰石膜聚氨酯复合材料体外复合培养,并设单独细胞培养的阴性对照和细胞与传统材料复合培养的对照组,倒置相差显微镜、扫描电镜行形态学观察,计数接种后的黏附情况,流式细胞仪分析接种到材料上的细胞的生长周期,CCK-8法[2]检测材料对细胞增殖影响。结果 小鼠成纤维细胞在纳米羟基磷灰石膜聚氨酯复合材料上良好的黏附、生长、增殖,流式细胞仪分析接种到材料上的细胞,其细胞周期与空白对照组和传统对照对比差异均无显著统计学（P>0.05）,CCK-8检测显示材料对细胞增殖的影响小于传统材料。结论 纳米羟基磷灰石膜聚氨酯复合材料具有良好的细胞相容性,可望作为组织工程人工肛门括约肌的外层套囊材料。     

生物材料的血液相容性研究进展

血液相容性是生物材料安全性评价的重要内容之一,也是制约与血液直接接触生物材料医用化的瓶颈。生物材料与血液的相互作用机制复杂,影响因素繁多,缺乏有效的评价方法和敏感指标。本文分析了生物材料与血液不同成分之间的相互作用以及材料表面界面特性对血液相容性的影响,并介绍了当前主要的血液相容性评价方法。     

改性心室辅助装置材料的细胞毒性及溶血性试验

①目的通过细胞毒性试验和溶血性试验来筛选符合生物相容性要求的心室辅助装置材料。②方法 5种受试聚氨酯材料,制成60 cm23份,每份加入生理盐水注射液。取3支试管,每管加入生理盐水注射液作为阴性对照。取3支试管,每管加入蒸馏水作为阳性对照。全部试管置恒温水浴中保温,每支试管中加入稀释兔血,继续保温,吸出管内液体,离心后取上清液,测定其吸光度。上述材料灭菌后制备其浸提液,在含L-929细胞的培养皿的琼脂表面放置滴有材料浸提液的无菌滤纸片,培养箱避光培养后染色,最后在倒置相差显微镜下观测。③结果先接枝聚氨酯（APCU）、聚碳酸聚氨酯（PCU）、聚氨酯（PU）3种材料溶血率为0.3%、1.4%、0%,而先磺化聚氨酯（SPCU）及肝素化聚氨酯（HPU）溶血率为23.6%、12.1%;先接枝聚氨酯及聚碳酸聚氨酯毒性分级为0.6级和0.2级,而先磺化聚氨酯、肝素化聚氨酯及聚氨酯毒性分级为1.5级、1.5级和1.2级。④结论先接枝聚氨酯,聚碳酸聚氨酯和聚氨酯3种材料符合医用材料的溶血试验要求,先接枝聚氨酯及聚碳酸聚氨酯符合材料细胞毒性试验要求。     

新颖抗血栓材料的最佳合成条件

为了解决血液流经医用材料时在表面会凝聚血栓的问题,就需在严格地选用具有良好的血液相容性材料的同时,设计出材料表面肝素化的方法。Pellethane 2363-80A的聚醚型聚氨酯是国际公认具有良好血液     

以胶原为基质的组织工程支架材料的制备及组织相容性研究

目的：制备一种胶原为基质的组织工程支架材料，并研究其血液相容性及组织相容性。方法：采用物理、化学及物理/化学方法对胶原材料进行交联。结果：动态凝血试验显示，通过不同方法交联后的胶原材料，D(λ)值随着与血液接触时间的延长而下降，其中，通过碳化二亚胺交联得到的胶原在与血液接触相同时间后测得的D(λ)值最高；溶血率的数据表明，交联后的胶原材料溶血率均小于5％；血小板粘附与变形电镜照片显示，血液在3种材料表面均未引起血小板的变形，且粘附数量较少。结论：3种交联法制备的胶原材料都有较好的血液相容性，材料表面细胞生长状况良好，表面材料具有良好的组织相容性。     

聚氨酯—肝素接枝共聚体的结构分析

在生物医学领域中,具有优异耐曲挠和优良的血液相容性的聚醚型聚酯氨酯是用于人工心脏的一种重要的生物材料。但是其表面与血液直接接触时仍会导致血栓的形成,因而在心血管外科手术中仍需给患者静脉注射肝素之类的抗凝剂,但肝素的剂量往往难以控制,可能给患者带来危害,因此聚     

聚氨酯—肝素接枝共聚反应和材料表面的初步分析

医用离分子材料的抗凝血性能是人工器官的一个基本要求。型号为Pellethane 2363-80A的聚氨酯是具有良好的血液相容性的材料。作者在聚氯酯的表面以共价健方式与肝素直接接枝共聚。并且对聚氨酯肝素的接枝共聚物和聚氨酯两种材料的表面进行接触角的测定以及体外凝血时间的测试,结果表明前者材料的抗凝血性能优于后者;经X射线光电子能谱的分析表明,我们采用低温等离子体合成方法,在聚氨酯表面与肝素以共价健方式接枝共聚已获得成功。     

以胶原为基质的组织工程支架材料的制备及组织相容性研究

目的制备一种以胶原为基质的组织工程支架材料,并研究其血液相容性及组织相容性。方法采用物理、化学及物理/化学方法对胶原材料进行交联。结果动态凝血试验显示,通过不同方法交联后的胶原材料,D(λ)值随着与血液接触时间的延长而下降,其中,通过碳化二亚胺交联得到的胶原在与血液接触相同时间后测得的D(λ)值最高;溶血率的数据表明,交联后的胶原材料溶血率均小于5%;血小板粘附与变形电镜照片显示,血液在3种材料表面均未引起血小板的变形,且粘附数量较少。结论3种交联法制备的胶原材料都有较好的血液相容性,材料表面细胞生长状况良好,表明材料具有良好的组织相容性。     

具有内皮祖细胞捕获功能的聚氨酯的合成与研究

以聚碳酸酯二元醇(PCDL)为软段,1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为硬段,二羟甲基丙酸(bis-MPA)为扩链剂合成了一种侧 链含有羧基官能团的聚碳酸酯型聚氨酯材料。将氨基封端的四代树枝状聚酯大分子共价接枝到聚氨酯的侧链上,脱除树枝状分子表 面缩酮保护基后得到了一种新型的侧链树枝化多羟基聚氨酯材料。此聚合物能有效黏附CD133抗体,黏附了抗体的材料可大大提高 CD133内皮祖细胞的黏附。这一结果为通过加速血液接触材料表面内皮化来提高其血液相容性提供了可能。     

医用碳/碳复合材料的研究进展

随着生命科学的发展,生物材料作为生命科学研究最重要的一个领域,已引起越来越多的材料科学工作者和临床医师的兴趣。碳/碳复合材料由碳组成,该材料具有生物相容性好,强度高,耐疲劳,细胞能长入,弹性模量和人体骨骼相仿,优良的影像学表现等一系列的优点。而碳作为人体的重要组成成分之一,在未来的临床应用中有广阔的前景,但其自身也存在缺点,如表面颗粒易脱落,存在生物惰性等,因此其表面改性的一系列研究仍需进一步开展,以便能更好地应用于临床。     

钛金属在骨组织工程中的应用进展

钛金属具有良好的力学性能和弹性模量,抗腐蚀性好,生物相容性高,已逐步被应用于临床。钛金属及钛金属复合材料作为骨科替代材料适用于成骨细胞的外环境,不仅能提高植入材料与周围骨组织的整合性,还能增强成骨细胞的功能性,促进骨组织再形成。现就钛金属及其钛合金复合材料的生物相容性、生物力学性能等方面的研究进展及其在骨科中的应用进展予以综述。     

羟磷灰石表面改性炭/炭复合牙种植材料组织相容性研究

对经羟磷灰石表面改性后的炭/炭复合牙种植材料组织相容性进行实验研究。结果表明:经过表面改性的炭/炭复合材料种植体具有良好的组织相容性,植入猪股骨3个月后,与骨组织结合良好,压出剪切强度达到6.7MPa,未发现材料引起骨髓组织的异常变化,与材料接触的肌组织中未见炎性反应。     

沉降法制备新型聚氨酯血液相容性材料

采用一种新型聚氨酯纳米微球（PUI-NPs）修饰聚氨酯（PU）薄膜,利用沉降法制备出具有良好血液相容性的聚氨酯/聚氨酯纳米微球(PU/PUI-NPs)。以扫描电镜、红外光谱、X射线光电子能谱对PU/PUI-NPs膜表面结构进行表征。以血小板黏附、复钙、溶血和蛋白吸附实验对PU/PUI-NPs膜的血液相容性进行了表征。结果表明:PUI-NPs已被成功引入PU膜表面,PU/PUI-NPs膜的血液相容性比PU有显著的提高,相比于PU,PU/PUI-NPs膜的细胞毒性更低。