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表面诱导血栓生成是血液接触材料在临床应用上受限制的主要原因之一。材料表面抗血栓改性研究大多是基于阻止凝血反应发生这一出发点,然而数十年的研究表明,这一策略不能完全避免异体材料表面血栓的生成。在材料表面构建纤溶系统是解决异体材料表面诱导血栓生成的另一种有效途径。纤溶系统的核心蛋白是组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)和纤溶酶原(Plg),Plg能够被t-PA激活成纤维蛋白溶酶(纤溶酶),纤溶酶具有降解纤维蛋白凝块即初生血栓的功能。因此将纤溶系统核心蛋白引入材料表面,在材料表面模拟纤溶系统,可以赋予材料表面溶解初生血栓的能力。本论文旨在发展多种纤溶表面的构建方法,制备出更具应用潜力的抗血栓材料表面。具体研究内容如下:首先提出了一种具有双亲和能力的材料表面改性方法,在材料表面接枝共聚上甲基丙烯酸羟乙酯(HEM A)和1-甲基丙烯酸金刚烷甲醇酯(AdaM A)的共聚物(PH A),随后利用主客体相互作用和共价接枝,分别将Plg和t-PA的亲和性配体,β环糊精-赖氨酸(β-CD-(Lys)7)和ARMAPE多肽修饰到材料表面,实验结果表明改性后的材料不仅具有较好的抗非特异性蛋白吸附的能力,还可以特异性吸附t-PA和Plg。表面预负载上t-PA的改性材料处于血液环境中时,可以特异性结合血液中的Plg,固定在表面的t-PA可以原位激活Plg生成纤溶酶,并且由于吸附在表面的Plg和ε-Lys之间是动态结合,因此表面产生的纤溶酶会不断地被血液中的Plg替代,释放扩散到周围的血栓部位发挥作用,实现更好的溶栓效果。同时使用共价接枝和主客体相互作用两种修饰方式,优点在于主客体相互作用的反应条件温和简单,避免对已经共价接枝在表面的活性物质造成影响,并且通过改变功能性客体的投料比例即可调节功能性分子在表面的接枝密度。该改性方法还可以用来制备具有其他原位生物活性的材料。在材料表面直接修饰生物活性分子,如果活性过度作用会引起不良反应,针对这一问题,本论文提出将血栓响应性和纤溶功能相结合,制备只有血栓形成时才会发挥纤溶功能的抗血栓材料。利用凝血反应发生时的特征性产物——凝血酶作为应激源,用能够被凝血酶酶切的多肽作为交联剂制备聚丙烯酰胺水凝胶,并包载t-PA。实验结果表明该水凝胶在凝血酶存在时能够响应性地发生降解,并且释放出包载的t-PA。凝胶降解速率和蛋白释放速率均与凝血酶的浓度成正比,并且还可以通过改变水凝胶的交联度来调控。溶栓活性实验也证实了,在凝血酶作用下水凝胶响应性降解释放出的t-PA具有很好的纤溶活性,而处于正常环境中未发生降解的水凝胶则未表现出溶栓活性。该水凝胶的响应性溶栓功能在全血中也得到了证实,表明了响应性溶栓这一概念的可行性及该水凝胶材料作为血液接触材料的潜在应用前景。为了发展更高效的纤溶材料,本论文还将抗凝和响应性纤溶同时引入材料表面,制备了具有血栓响应性的多功能抗凝血涂层。利用肝素和聚赖氨酸之间的静电相互作用制备了聚赖氨酸/肝素复合纳米粒子(PHs),通过在t-PA表面静电吸附上丙烯酰胺类单体并以凝血酶响应性多肽作为交联剂,引发自由基聚合后在t-PA表面形成水凝胶外壳,制备出具有血栓响应性降解行为及纤溶活性的t-PA纳米胶囊(t-PA NCs)。将上述两种粒子通过聚多巴胺的黏附作用修饰在多巴胺改性材料表面,修饰后的材料表面不仅能够排斥非特异性蛋白的吸附,表面修饰的肝素分子还可以通过抑制凝血因子的活性阻止凝血反应的发生,而当表面不能阻止凝血反应时,环境中的凝血酶能够触发t-PA NCs的响应性降解,表面开始发挥纤溶功能,溶解初生血栓。该改性方法具有基材普适性,改性后的材料表面集生物惰性,抑制凝血反应活性及响应性纤溶功能于一体,更具有作为血液接触材料应用的前景。