抗凝改性血液净化滤器膜构建及性能研究

摘要

背景：
　　 血液净化是治疗急、慢性肾衰竭、多器官功能障碍综合征等危重病症的重要手段。危重患者常伴有不同程度的出血倾向，而净化治疗体外循环血液必须行抗凝处理。高危出血患者的血液净化抗凝问题已成为制约其临床应用的“瓶颈”。国内外学者们一直在不懈的探索，如改良抗凝方法、研发新型抗凝剂等，但均因各自的局限，未能从根本上解决问题。
　　 血液净化治疗时，血流与净化滤器膜的接触层面是发生凝血的关键部位和主要环节。生物体的血管内皮具有良好的血液相容性，同时还能在表面合成和释放抗凝血因子，形成具有高效抗凝活性的微环境，从而维持通畅的血流，是血液循环最理想的载体。近年来，在高分子材料表面改性领域中，采用分子接枝技术的原理，联合交联技术，将功能分子基团固定在材料表面，可保持材料本体的性质，同时赋予材料表面新的性能，是材料表面抗凝改性的一种有效手段。因而，针对血/膜的接触层面，模拟血管内皮，采用分子接枝-交联改性技术在血液净化滤器膜表面固定抗凝剂，使之具有局部高效抗凝效能，将是一种新的有效抗凝模式。
　　 目的：
　　 采用分子接枝-交联技术，在血液净化滤器膜内表面共价接枝新型小分子抗凝剂阿加曲班，进而构建具有良好生物相容性和抗凝性能的改性血液净化滤器。
　　 第一部分：抗凝改性膜的构建及性能检测
　　 方法：
　　 1.采用分子接枝-交联改性技术，将阿加曲班经分子臂共价接枝固定于平面聚砜膜的表面，通过亚甲基蓝染色试验、X射线能谱分析及傅里叶红外光谱分析跟踪监测改性过程；
　　 2.将抗凝改性膜进行表面接触角检测、扫描电镜及原子力显微镜观察、X衍射光谱分析及阿加曲班脱落量试验，以观察抗凝改性膜表面理化性质；
　　 3.将抗凝改性膜进行溶血率测定、白蛋白黏附试验及血小板粘附试验，以了解抗凝改性膜的血液相容性；
　　 4.将抗凝改性膜进行复钙试验，并检测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)，以了解抗凝改性膜的抗凝性能。
　　 结果：
　　 经亚甲基蓝染色实验、X射线能谱分析及傅里叶红外光谱分析，证实采用分子接枝-交联改性技术已成功构建表面通过分子臂共价接枝阿加曲班的抗凝改性膜；膜材表面亲水性增加，表面形态、滤孔直径、粗糙度及结晶度无明显改变，膜表面结合的阿加曲班在4小时内具有优良的稳定性；抗凝改性膜溶血率远低于国家溶血率标准(≤5％)，表面黏附白蛋白数明显多于未改性膜(P<0.05)，表面黏附血小板数及激活程度均较未改性膜明显降低(P<0.05)；抗凝改性膜复钙时间及APTT时间显著延长(P<0.05)，但PT与TT时间与未改性膜之间无差别(P>0.05)。
　　 第二部分：抗凝改性血液净化滤器膜的构建及性能检测
　　 方法：
　　 1.采用制备平面阿加曲班抗凝改性膜的方法及条件，构建表面共价接枝阿加曲班的血液净化滤器膜；
　　 2.将抗凝改性血液净化滤器膜浸提液进行体外细胞毒试验、致敏试验、刺激试验、全身毒性(急性)试验、溶血率测定及热原试验，以评估抗凝改性血液净化滤器膜的生物相容性；
　　 3.将抗凝改性血液净化滤器膜进行体外模拟血液净化治疗，以初步评价抗凝改性血液净化滤器膜的抗凝性能。
　　 结果：
　　 抗凝改性血液净化滤器膜浸提液无细胞毒性反应、无致敏性、无皮肤刺激性、无急性全身毒性反应、无热原反应。溶血率低于国家溶血率标准(≤5％)，体外模拟血液净化治疗后抗凝改性血液净化滤器凝血程度低于未改性滤器，膜内表面纤维蛋白网形成少于未改性滤器膜。
　　 结论：
　　 1.分子接枝-交联改性技术可以应用于构建抗凝改性平面膜与血液净化滤器膜。
　　 2.阿加曲班可以通过分子接枝-交联的方式结合在平面膜与血液净化滤器膜表面。
　　 3.分子接枝-交联改性技术不影响原本体膜表面理化性质，并可使膜表面亲水性增加。
　　 4.抗凝改性平面膜与血液净化滤器膜具有良好的生物相容性。
　　 5.抗凝改性平面膜与血液净化滤器膜具有良好的抗凝血性能。