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心血管支架植入作为一种有效的介入治疗手段,已广泛应用在严重冠状动脉粥样硬化的治疗中。但是大量临床经验表明,支架内再狭窄、晚期血栓等并发症会显著影响血管支架的疗效。研发具有更好性能的新型血管支架,离不开新型材料的支撑。聚氨酯材料以其良好的血液相容性被用于制造血液接触介入器械。尤其是近年来,仿生聚氨酯和含动态键、具有动态响应性的智能型聚氨酯材料,可赋予材料对生物学行为更强的调控性和功能性,从而在生物医用领域引起了广泛关注。本论文将仿磷脂结构的分子2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱(MPC)以及-S-S-,-Se-Se-,-Te-Te-三种动态共价键分别引入PCU分子结构中,设计合成了具有仿生磷脂化的PCU和具有原位催化释放一氧化氮(NO)功能的含动态共价键的PCU之后,利用这些功能化PCU对金属血管支架基底材料进行表面改性,且系统表征了功能化PCU的组成结构,研究了材料的动态响应性和催化释放NO性能,开展了体内外生物学行为评价,并探究了其应用于心血管支架表面改性的可能性。期望能通过本论文的研究结果,为血管支架多功能、高性能的表面改性提供新的材料来源和新策略。本论文首先基于迈克尔加成反应,制备出含有磷酸胆碱基团的二元醇(MPCDL)。然后利用逐步聚合的方式,制备出不同磷酸胆碱基团含量的聚碳酸酯聚氨酯材料(PCU-MPC)。红外光谱(FTIR)、高分辨质谱(ESI-MS)、核磁氢谱(~1H NMR)、核磁磷谱(31P NMR)等表征手段证实了材料的成功合成;通过拉伸试验以及差示扫描量热法证实了材料良好的机械性能以及微相分离程度可调控性;体外血液相容性以及细胞相容性评价证实了磷酸胆碱基团的引入可以有效的提高材料的抗粘附性能;大鼠皮下埋植结果表明磷酸胆碱基团改性后的PCU组织相容性良好。本论文选择2-羟乙基二硫化物(BHS)作为扩链剂,制备了含有二硫键的聚碳酸酯聚氨酯材料PCU-SS,并构建了具有原位催化释放NO功能的血管支架涂层。FTIR以及~1H NMR结果证实了材料的成功合成;扫描电镜(SEM)、水接触角(WCA)表征了该涂层的形貌和亲疏水性质;化学发光法的结果证实了PCU-SS的还原响应性及一定的催化释放NO的能力;血液相容性评价发现PCU-SS可以在一定程度上抑制血小板的粘附与激活、纤维蛋白原的吸附与变性以及血栓的形成;细胞培养证实了PCU-SS具有一定的内皮细胞(ECs)相容性,并可以在一定程度上抑制平滑肌细胞(SMCs)增生以及巨噬细胞(MA)活性;动物实验的结果表明,相比于未改性样品,PCU-SS的组织相容性以及抑制内膜增生能力得到了一定的改善。为进一步提高含动态键PCU材料的还原响应性,以实现原位催化释放NO接近或达到生理浓度条件下正常EC释放NO的水平,合成了含有二硒键的小分子二元醇(BHSe),并进一步制备出含有二硒键的聚碳酸酯聚氨酯PCU-Se Se。FTIR、ESI-MS、~1H NMR以及核磁硒谱(77Se NMR)证实了材料的成功合成;PCU-SeSe经氧化以及还原条件处理后的NMR结果证实了其具有氧化和还原双重响应能力;化学发光法检测NO释放证实了PCU-Se Se可以达到正常EC释放NO的水平进行持续地催化释放NO;生物相容性评价表明,PCU-Se Se可以显著地抑制血栓的形成,促进EC增殖,同时显著抑制SMC增生和MA的活性。二碲键具有比二硒键更低的键能。为了进一步调控含动态共价键PCU的响应性,合成了含有二碲键的小分子二元醇(BHTe),并进一步合成得到含有二碲键的聚碳酸酯聚氨酯材料PCU-Te Te。FTIR、ESI-MS以及NMR结果证实了材料的成功合成;在氧化条件下处理后的PCU-Te Te的NMR结果证实了这种材料可以在氧化条件下实现快速的响应,而还原环境下处理后的PCU-Te Te NMR结果证实了PCU-Te Te可以实现结构的动态变化;化学发光法测试表明PCU-Te Te可以持续高效地催化释放NO,达到正常EC释放NO的水平;体外血液、细胞和体内评价发现,PCU-TeTe可以显著地抑制血栓的形成,同时可以实现促进EC增殖,并可以显著性地抑制SMC增生、MA活性以及体内植入后内膜的增生。本论文还对PCU-SS、PCU-Se Se以及PCU-TeTe三种含动态共价键的聚合物进行模型药物的装载,初步考察了载药PCU-SS、PCU-Se Se以及PCU-Te Te在不同氧化水平和还原水平的介质中的药物释放行为。这部分研究工作为血管支架智能型载药涂层的设计构建提供了初步的实验依据,有助于实现依血管病变程度的自适应药物释放,进而实现个性化的对症治疗。