论文部分内容阅读
血管支架在植入后引起的血栓及再狭窄一直是研究的热点,这些并发症与支架植入后引起血管内膜的损伤有关。完整的内皮层一直被认为是血管内天然的屏障,它能有效维持管腔内平衡,保持血流畅通。因此,实现损伤血管的快速再内皮化被认为是解决血栓及再狭窄的关键。本文利用层粘连蛋白(Ln)肝素(Hep)及间质细胞衍生因子-1α(SDF-1α)在钛(Ti)表面构建抗凝/诱导内皮生物多功能层以达到在抑制血栓形成的同时加速血管再内皮化的目的。在Ti表面碱活化以引入负电性的羟基,表面静电吸附多聚赖氨酸(PLL)后形成带正电的氨基基团,层粘连蛋白与肝素在EDC/NHS/MES交联体系下活化各自的羧基端后共价固定至氨基表面,最后滴加SDF-1α。FTIR、XPS结果表明,碱活化成功,PLL与Hep均被成功固定到样品表面。Hep释放结果表明,Hep释放量随Ln浓度增大而增多,且各样品在释放1d时均有突释现象。SDF-1α释放结果显示,SDF-1α在PBS中缓慢释放,28d时释放量为5.26±1.09ng。AFM结果显示碱活化后表面粗糙度明显提高。水接触角结果显示,与Ti相比,共固定表面亲水性更高,但随着Ln浓度增加,亲水性减小。Ln定量及AT Ⅲ结果表明Ln的固定量及AT Ⅲ的结合量均随着Ln浓度升高而增多。血液相容性结果表明,在共固定Ln/Hep表面,血小板粘附及激活程度远低于纯Ti,其中L(50)H及L(100)H表面血小板数量及激活较多,当Ln浓度达到150μg/ml时,血小板粘附数量及激活程度明显降低。当在L(200)H表面引入SDF-1α后,血小板粘附数目增多。Ln/Hep样品能显著延长凝血时间,当Ln浓度达到150 μg/ml后凝血时间大大延长,L(200)H-SDF相对L(200)H来说凝血时间缩短。共固定Ln/Hep样品及L(200)H-SDF样品表面纤维蛋白原粘附及变性增多,但不同浓度比率的共固定样品差异不大,而就变性率来说与Ti相当。细胞相容性结果表明,L(200)H样品表面ECs及EPCs生长增殖活性优于纯Ti表面,且不同Ln/Hep浓度比率的共固定样品表现出不同程度延缓EPCs凋亡的作用。引入SDF-1α后,样品对ECs的生长增殖起到明显促进作用,而促EPCs生长增殖作用与L(200)H比没有显著差异,与Ti相比,L(200)H-SDF表现出明显促进ECs迁移及EPCs趋化的作用。共固定表面能抑制SMCs的生长与增殖,其中L(50)H、L(150)H和L(200)H抑制作用最为明显,L(200)H-SDF与L(200)H相比没有显著差异。机理研究表明,材料表面生物功能层的特征与性质对表面的抗凝、促(诱导)内皮能力有显著影响。除了表面粗糙度、亲水性及所带电荷外,表面生物修饰层的分子种类、分子活性、分子载入量及分子之间的作用方式等将对细胞和血液成分等产生显著影响。其中碱活化后表面带有大量负电荷且粗糙度提高,抑制了血小板与细胞的粘附。固定PLL后虽然表面强烈的负电性有所减弱,但大量氨基的引入产生了强烈的细胞毒性。不同浓度的Ln/Hep共固定样品由于受到Ln与Hep固定量、Hep活性等影响导致产生不同的生物相容性效果。综上所述,本文在Ti表面通过固定Hep、Ln及SDF-1α构建了一个良好的抗凝/促(诱导)内皮表面,为后续心血管材料表面改性提供了有效的参考。