紫外线辐照接枝技术构建抗凝改性血液净化膜的研究

摘要

背景与目的:
　　 血液净化属一种广泛用于临床的体外循环治疗，由于滤器膜与血液的不相容性导致血液与循环管路接触时发生凝血甚至血栓形成，操作时必须予以抗凝处理。然而对于高危出血患者，全身应用抗凝剂会加重出血风险。高危出血患者抗凝问题一直是临床上亟待解决的难题。
　　 通过对材料与血液接触发生凝血的机制进行深入研究发现，当血液与材料接触时，首先是血浆蛋白迅速吸附在材料表面，继而促进血小板的黏附，激活内、外源凝血途径，促使纤维蛋白原转化为纤维蛋白，最终形成血栓。从材料发生凝血的机制中不难看出，只要在某种程度上能抑制或阻止这几条凝血途径中的一条或几条的发生，材料就具有抗凝血性能。因而，以材料发生凝血的机制作为理论指导，构建一种具有良好血液相容性的膜，减少凝血酶的产生和血小板的粘附，减少血-膜接触时发生的凝血反应，并赋予血液净化膜局部抗凝性能。以期在血液净化中最大程度减少或避免使用全身抗凝剂。为此，本研究拟采用紫外线接枝技术，将新型抗凝剂阿加曲班接枝于血液净化滤器膜表面，构建具有良好血液相容性和局部抗凝性能的滤器膜，并对其理化性能、血液相容性、抗凝性能检测，探索一种抗凝改性膜制备新方法。
　　 方法:
　　 (1)根据紫外线接枝原理，以聚砜膜为基材，二苯甲酮为光敏剂，在紫外线的辐照下将阿加曲班单体接枝到聚砜膜表面，制备阿加曲班改性聚砜膜;
　　 (2)分别测定膜表面接枝率、X射线光电子能谱分析来跟踪检测阿加曲班抗凝改性血液净化膜的构建过程。接枝率测定采用称重法，利用分析天平称膜材料改性前后重量，分别为W0、W1，根据公式G％=(W1-W0)/W0×100％计算接枝率，其中G、W0、W1分别为接枝率、膜改性前质量、膜改性后质量;
　　 (3)扫描电镜、原子力显微镜观察膜表面形态，测定膜孔径和粗糙度，评价表面改性是否影响到膜材料的理化性能;X射线能谱分析仪测定膜表面结晶度。
　　 (4)行复钙试验、血小板粘附实验、血小板计数实验，分光光度计测定溶血率、血浆蛋白粘附试验，以评价膜改性前后的血液相容性;
　　 (5)检测动态凝血酶时间，活化部分凝血活酶时间(APTT)、凝血酶原时间(PT)及凝血酶时间(TT)，比较膜改性前后的抗凝性能。
　　 结果:
　　 (1)在37℃、紫外光照1小时后，测定膜接枝率为10.74％，表明膜上已接枝增加了某种物质;X射线光电子能谱分析显示改性膜表面新出现N元素，此刻作为阿加曲班特征性元素，证实阿加曲班已成功接枝到膜表面。
　　 (2)扫描电镜观察结果显示，接枝前后两种膜超微形态无明显差别，表明表面改性对膜材料表面形态无明显影响;原子力显微镜对膜改性前后孔径、粗糙度检测，结果表明表面改性未影响膜材料本身粗糙度和孔径大小;X射线能谱分析仪测得抗凝改性膜的结晶度为3.89％，为非晶态曲线。
　　 (3)复钙时间、血小板粘附计数实验、溶血率实验、血浆蛋白粘附实验结果表明，改性膜具有良好的血液相容性，溶血率实验结果表明改性膜的溶血率远低于国家溶血率标准(≤5％)。
　　 (4)动态凝血时间、PT、APTT与TT时间结果，阿加曲班改性膜可减少或延缓内源性凝血途径的激活，具有良好的抗凝性能。
　　 结论:
　　 (1)紫外线接枝技术可用于滤器膜表面改性。
　　 (2)表面改性对膜材料的理化性能无明显影响。
　　 (3)阿加曲班抗凝改性滤器膜具有良好的血液相容性。
　　 (4)阿加曲班抗凝改性滤器膜具有良好而稳定的抗凝血性能。

目录

声明

摘要

英文缩略词

前言

第一章 抗凝改性血液净化膜构建及其理化性能检测

1 主要试剂及仪器

2 实验方法与步骤

2．1 抗凝改性膜的构建

2．2 跟踪检测接枝过程

2．3 改性膜表面理化性能检测

3 统计学分析

4 结果与讨论

4．1 膜接枝率测定

4．2 X射线光电子能谱分析(XPS)

4．3 扫描电镜(SEM)

4．4 原子力显微镜(AFM)

4．5 X射线衍射光谱(XRD)

5 小结

第二章 抗凝改性膜血液相容性的评价

1 主要仪器和试剂

2 实验方法及步骤

2．1 复钙实验

2．2 血小板粘附实验

2．3 血小板计数实验

2．4 溶血率实验

2．5 血浆蛋白粘附实验

3 统计学方法

4 结果与讨论

4．1 复钙实验

4．2 血小板粘附实验

4．3 血小板计数实验

4．4 溶血率实验

4．5 血浆蛋白粘附实验

5 小结

第三章 抗凝性能检测

1 仪器及试剂

2 实验方法及步骤

2．1 膜的准备

2．2 动态凝血时间检测

2．3 凝血酶原时间(PT)检测

2．4 活化部分凝血酶原时间(APTT)检测

2．5 凝血酶时间检测(TT)

3 统计学方法

4 实验结果与讨论

4．1 动态凝血时间检测

4．2 凝血酶原时间(PT)

4．3 活化部分凝血酶原时间(APTT)

4．4 凝血酶时间(TT)

5 小结

全文总结

综述

参考文献

致谢