蛋白质在生物材料表面的吸附

摘要

蛋白质在医用生物材料表面的吸附涉及器官修复、植入材料、生物传感、免疫与生物检测、药物控释等研究领域.对于设计应用于人体内的生物材料,研究蛋白质在材料表面的吸附显得尤其重要.本文拟通过改性生物材料表面的化学和物理结构，从而控制蛋白质在材料表面的吸附行为。采用graft to和graft from的方法在材料表面接枝PEG,PVP等亲水性聚合物，有效的抑制非特异性蛋白质的吸附;通过在表面构筑均匀的图案结构，研究拓扑结构对蛋白质吸附和细胞吸附的影响;在此将重点介绍从仿生的角度出发，通过模拟人体的纤溶系统，将纤溶系统中核心蛋白质-血纤维蛋白质溶解酶原的配体以PEG为“间隔臂”修饰于材料表面，利用PEG在最大限度上降低非特异性蛋白质的吸附及细胞的勃附从而抑制凝血通道，并且利用在部分PEG末端链接的配体，选择性地从血浆中吸附血纤维蛋白质溶解酶原，并在激活物的作用下将酶原转化为血纤维蛋白质溶解酶，激活血纤维蛋白溶解途径，从而能溶解初生的血栓。该设计思想是将排斥非特异性蛋白质和选择结合有特殊功能的蛋白质的概念相结合，从控制初始表面蛋白质层的组成出发，最终有效地改善了生物材料的生物相容性。