【摘 要】
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近几十年来,合成高分子材料被广泛应用于包括心血管人工器官在内的人工器官植入用材料。然而当血液接触高分子材料与血液接触时,在界面会发生一系列复杂的相互作用,导致凝血
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近几十年来,合成高分子材料被广泛应用于包括心血管人工器官在内的人工器官植入用材料。然而当血液接触高分子材料与血液接触时,在界面会发生一系列复杂的相互作用,导致凝血反应和血栓的形成,从而限制了合成高分子在血液接触材料上的进一步应用,因此,对高分子材料进行表面改性以提高材料的抗凝血性成为研究的热点之一。 本文采用两种表面处理方法对人工心脏瓣膜缝合环的原料—聚对苯二甲酸乙二醇酯(涤纶,PET)进行抗凝血表面改性。第一种方法(简称化学接枝法)是气体(Ar,O2)等离子体辉光放电,然后丙烯酸紫外辐照法接枝,最后采用化学法固定抗凝剂水蛭素(HRD)。研究了不同工艺(功率、放电时间、气体种类、紫外辐照时间、水蛭素浓度)对材料表面组成、表面亲水性以及表面能和抗凝血性的影响。第二种方法(简称戊二醛法)是利用戊二醛在涤纶表面固定抗凝剂水蛭素,研究了戊二醛浓度、水蛭素浓度、浸泡时间对材料学相关因素(化学组成、亲水性)和抗凝血性的影响。 采用X射线光电子能谱(XPS)分析表面的组成和结构,静态接触角测定法用水及其它探测液体仪测定材料表面的接触角,体外血小板粘附实验、凝血因子测定和纤维蛋白原变性实验对材料进行血液相容性生物医学评价。 XPS测量结果表明这两种处理方法均成功地在材料表面固定上了水蛭素分子。研究表明,化学接枝法改性涤纶表面的水接触角相对于未处理的PET材料来说,变化不大,这可能是因为接枝部位处于水蛭素的头49个氨基酸的疏水部分所造成的。而戊二醛法改性涤纶表面的水接触角则显著减小了(由74.1°减少到57.0°),这可能是由于水蛭素中的几种亲水性基团如—O—,—OH,—COO~-,与水分子形成氢键,从而引起亲水性增强。由戊二醛法制得的材料改性表面能色散分量和极性分量的比值随浓度的升高逐渐降低,与血
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