医用Ni-Ti形状记忆合金的抗凝血表面修饰

摘要

镍钛形状记忆合金以其具有的优良特性被人们广泛应用于制备生物医学器材，但是其本身含有的镍元素有可能引起严重的细胞毒性及炎症反应。另外，合金表面的正电性及高自由能也容易诱发血栓。虽然肝素化合金表面可以阻止血栓形成，提高合金的血液相容性。但是，以共价连接方法修饰的肝素抗凝血性能会由于较强的化学作用力或较短的自由空间而降低。另外，由于血液中的生物降解作用，肝素单层极易迅速的失去抗凝特性。为此，我们通过静电吸引层层自组装技术将带正电的光化学交联剂重氮联苯胺高聚物(PA)与带负电的多糖(海藻酸钠和肝素)吸附在镍钛合金表面，然后通过紫外光照射诱导原位光化学反应，制备高稳定的生物活性涂层。紫外可见吸收光谱峰值随涂层数增加而呈线性增加，说明合金表面均一性多层膜的成功构建。傅立叶红外光谱分析表明，光化学反应使多层膜内的肝素硫酸基团和PA重氮基团之间的电荷作用力转化成为共价键作用力，从而大大增强了涂层稳定性。但这种作用不会影响肝素对抗凝血酶III的催化活性。活化部分凝血活酶时间(APTT)和凝血酶原时间(PT)检测表明，与空白镍钛合金相比，涂层覆盖的镍钛合金具有明显的抗凝血活性。另外，在“重氮联苯胺/肝素”涂层内加入海藻酸钠而得到的“海藻酸钠/重氮联苯胺/肝素”涂层结构表现出更好的亲水性，更高的稳定性和更低的粗糙度。其对血小板的黏附也因此减少。该方法操作简单，可以在各种形状的生物医用器件表面稳定地修饰上多层肝素，且层数可控，结构规则，涂层均一，在不影响肝素抗凝血活性的前提下提高了其修饰稳定性。

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 凝血过程的产生及抗凝血材料

1.1.1 研究抗凝血生物材料的重大意义

1.1.2 凝血产生的基本过程

1.1.3 材料表面性质与抗凝血性之间的关系

1.1.4 常见的材料表面抗凝血方法

1.2 镍钛形状记忆合金

1.2.1 镍钛形状记忆合金的性质

1.2.2 镍钛形状记忆合金在医学领域的应用

1.2.3 镍钛合金的表面改性

1.3 涂层物质介绍

1.3.1 肝素

1.3.2 海藻酸钠

1.3.3 重氮树脂

1.4 本课题的研究意义和研究内容

1.4.1 本课题的研究意义

1.4.2 本课题的研究内容

第2章 利用LBL技术在医用镍钛合金表面构筑纳米抗凝血涂层

2.1 实验材料、试剂及仪器

2.2 实验步骤

2.2.1 重氮树脂合成实验

2.2.2 基片处理

2.2.3 溶液配制

2.2.4 涂层制备

2.2.5 涂层生长监测

2.2.6 涂层光交联监测

2.2.7 涂层物质红外检测

2.3 结果及分析

2.3.1 涂层制备及涂层生长实验结果

2.3.2 涂层光交联实验结果

2.3.3 涂层物质红外检测实验结果

2.4 本章小结

第3章 镍钛合金表面纳米抗凝血涂层性质研究

3.1 实验材料、试剂及仪器

3.2 实验步骤

3.2.1 纳米抗凝血涂层的血液相容性实验

3.2.2 纳米抗凝血涂层的亲水性实验

3.2.3 纳米抗凝血涂层的稳定性实验

3.3 实验结果及分析

3.3.1 纳米抗凝血涂层的血液相容性实验结果

3.3.2 纳米抗凝血涂层的亲水性实验结果

3.3.3 纳米抗凝血涂层的稳定性实验结果

3.4 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢