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VEGF同轴静电纺丝膜的体外血液相容性及生物学活性研究
目的 评价VEGF同轴静电纺丝膜的物理特性、体外血液相容性和生物学活性,探求其作为人工心血管替代材料的可行性.方法 通过静电纺丝技术制备VEGF同轴静电纺丝膜,然后进行体外溶血实验、动态凝血实验、凝血时间测定、血小板粘附实验、细胞毒性实验、体外细胞粘附实验对其血液相容性和生物学活性进行评价,并与涤纶(Dacron)作平行对照.结果 VEGF同轴静电纺丝膜的血液相容性较高,经统计学分析与Dacron之间差异无统计学意义(P＞0.05).VEGF同轴静电纺丝膜的体外细胞粘附实验中,经细胞计数Dacron为(5.34±0.94)×103,PCL-PEG静电纺丝膜为(7.82±0.85)×104,PCL-PEG/BSA同轴静电纺丝膜为(8.04±0.84)×104,PCL-PEG/BSA-VEGF同轴静电纺丝膜则为(1.39±0.76)×105,经统计学分析PCL-PEG静电纺丝膜和PCL-PEG/BSA同轴静电纺丝膜之间差异无统计学意义(P＞0.05),PCL-PEG静电纺丝膜和PCL-PEG/BSA同轴静电纺丝膜与Dacron之间差异有统计学意义(P＜0.05),而PCL-PEG/BSA-VEGF同轴静电纺丝膜与PCL-PEG静电纺丝膜和PCL-PEG/BSA同轴静电纺丝膜之间的差异具有统计学意义(P＜0.05).结论 VEGF同轴静电纺丝膜血液相容性较高,且更易于与内皮细胞粘附,显示其成为人工心血管替代材料的前景.
关键词： VEGF同轴静电纺丝 血液相容性 细胞毒性实验 生物学活性 -
钛合金表面聚乙烯亚胺/肝素聚电解质多层膜的体外和体内血液相容性研究
目的 利用静电自组装技术在钛合金表面涂层聚电解质多层膜,评价其体外和体内血液相容性,探讨该技术在医用金属表面改性领域内的应用前景.方法 利用静电自组装技术制备以肝素为外层的聚乙烯亚胺/肝素聚电解质多层膜.并对该聚电解质多层膜进行物理表征分析,再进行体外溶血实验、凝血时间测定、蛋白吸附实验、血小板粘附实验和兔颈动脉腔内植入实验,对其进行血液相容性评价,与裸钛合金和(或)膨体聚四氟乙烯作平行对照.结果 钛合金表面聚乙烯亚胺/肝素聚电解质多层膜的体外溶血率为0.690%,该涂层可以延长活化部分凝血酶原时间到(51.33±2.87)s,减少白蛋白的吸附量,尤其减少纤维蛋白原的吸附量,并且减少血小板的粘附与激活;体内动物实验中进一步证实聚乙烯亚胺/肝素聚电解质多层膜可以有效地减少材料表面血栓的形成.结论 聚乙烯亚胺/肝素聚电解质多层膜为一种新型的生物化膜,可以使钛合金的血液相容性得到显著改善,显示了静电自组装技术在医用金属表面改性领域的广泛应用前景.
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利用阴极电泳涂装技术提高钛合金血液相容性的研究
目的 通过阴极电泳涂装技术在钛合金表面形成聚氨酯涂层,提高其血液相容性,探讨该技术在医用金属表面改性领域内的应用前景.方法 通过阴极电泳在钛合金表面制备聚氨酯涂层,首先对该涂层进行物理表征测定,然后进行体外溶血实验,动态凝血实验,血小板粘附实验对其进行血液相容性评价,与未涂层的钛合金或(和)聚四氟乙烯作平行对照.结果 阴极电泳技术可以在钛合金表面形成聚氨酯涂层,且血液相容性高,与聚四氟乙烯相当,而明显优于钛合金.结论 经阴极电泳涂装技术形成的钛合金-聚氨酯涂层的血液相容性得到显著改善,显示了其在医用金属表面改性领域的广阔应用前景.
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钛表面聚吡咯涂层的体外及体内血液相容性研究
目的 评价钛表面聚吡咯涂层的体外及体内血液相容性,探讨其在人工心血管装置中应用的可行性.方法 采用电化学合成方法在钛表面制备聚吡咯涂层,首先对该涂层表征及与钛基底之间的结合强度进行测定,然后进行体外溶血实验、动态凝血实验、凝血时间测定、血小板粘附实验、补体激活实验和兔颈总动脉腔内植入实验,评价其体外和体内血液相容性,以未涂层的钛或(和)聚四氟乙烯作平行对照.结果 钛表面聚吡咯涂层具有良好的机械性能且与人血液高度相容;其体外血液相容性与聚四氟乙烯相当,且体外和体内血液相容性优于钛.结论 经聚吡咯涂层后的钛其体内及体外血液相容性均得到显著改善,显示了在人工心血管装置上的应用前景.
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肝素铁复合物纳米修饰提高异种移植血管的血液相容性
目的:采用肝素铁复合物纳米修饰去细胞异种血管以提高其血液相容性.方法:采用层层自组装技术将二羟基铁和肝素交替固定在去细胞牛颈静脉(DC-BJV)表面,构建一种新型的多层肝素铁复合物(H1CMs)抗凝表面,并通过扫描电镜(SEM)检测其表面微结构、拉力器检测其生物力学稳定性、抗凝血活性实验和血小板黏附实验检测其血液相容性.结果:每组装一次,约有(808±86) μg/cm2肝素固定在BJV表面；SEM图片显示HICMs是均匀地包裹在胶原纤维表面并形成纳米膜；组织切片甲苯胺蓝染色提示肝素主要结合在DC-BJV的表层；拉力试验提示实验组的生物力学稳定性有显著提高；经过1d及1,2,3,4,6,8周的洗脱,肝素的释放量分别为(281 ±43),(422±60),(729±81),(1053±116),(1317±157),(1618±187),(1945±-228) μg/cm2;抗凝血活性检测显示实验组凝血酶原时间(PT)和活化部分凝血酶原时间(APTT)高于正常值范围；血小板黏附试验显示每10000μm2 HICMs层层自组装修饰的牛颈静脉(LBL-BJV)和DC-BJV的血小板计数分别为8±4和48±16.结论:HICMs牢固地结合在DC-BJV表层,形成纳米厚度的抗凝表面,并长时间地缓慢释放肝素.HICMs纳米修饰能够提高去细胞异种血管的血液相容性.
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国产ePTFE人工血管的动物实验研究
目的研究国产的ePTEE人工血管动物应用可行性.方法以国产ePTEE人工血管移植于狗的股动脉并与进口Dacron人工血管对照,术后通过体检、彩色多普勒、大标标本、光镜、扫描电镜、免疫组化观察ePTEE人工血管通畅程度、内膜与外膜、内皮细胞生长状况.结果体检ePTEE、Dacron人工血管通畅率分别为83%、100%;彩色多普勒示ePTEE人工血管血流速度(0.464±0.041)m/s、管壁压力为(0.83±0.12)mmHg,Dacron人工血管血流速度为(0.461±0.044)m/s、管壁压力为(0.78±0.12)mmHg,两者无显著性差异(P＞0.05);大体标本、光镜、扫描电镜、免疫组化示ePTEE人工血管移植90天后可形成完整的新生内膜和外膜,内膜表面为内皮细胞,Ⅷ因子染色弱阳性.结论国产ePTEE人工血管是一种理想的血管替代用品,值得临床推广应用.
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肝素在人工小血管表面改性中的应用
人工小血管因为其抗凝血性能不佳的原因并没有大量应用于临床,肝素化修饰是目前为理想的增加材料表面抗凝血性能的方法之一.本文介绍肝素的结构及性能,并简述共价修饰、离子键和物理缓释这3个目前主要的肝素改性方法,同时总结各种方法的优缺点并对肝素在人工血管改性的未来方向进行展望.
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一种LDL选择性吸附剂的制备及其血液相容性研究
目的:制备一种对低密度脂蛋白(LDL)的选择性吸附效率高且血液相容性良好的LDL选择性医用吸附材料.方法:以聚阴离子物质肝素为配基,并将之共价固定到载体聚乙烯醇的表面上制得一种低密度脂蛋白LDL选择性医用吸附材料.在体外循环实验中,1份该吸附材料与4份人高脂混合血浆(2份人高脂血浆+2份弱碱性缓冲稀释液相混合而得)动/静态接触半小时以上后,测定其对LDL的吸附率.此外对该吸附材料进行了溶血性能、凝血性能及血小板黏附性能考察.结果:在体外循环实验中测得该材料对LDL的选择性吸附效率达到60%左右,具有较高的选择吸附性能,且本吸附材料溶血率＜5%,对血小板几乎无粘附,表明本吸附材料具有良好的血液相容性.结论:该材料对LDL具有良好的特异性吸附性能且血液相容性良好,可望开发为一种低密度脂蛋白的血液净化医用吸附材料.
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液晶复合膜的表面形貌特征及其血液相容性研究
目的:模仿生物膜的表面结构形态,制备液晶/聚氨酯复合膜,作为抗凝血生物材料;材料和方法:将胆甾醇液晶引入到聚合物中,制成液晶复合材料,利用偏光显微镜观察复合材料的表面形貌特征,并通过溶血率测试,动态凝血试验及血小板粘附试验探究液晶/PU复合膜的血液相溶性;结果:在聚合物基材中加入亲水性的胆甾醇液晶可使复合材料表面呈现有液晶微区的有序结构特征,复合膜表面的抗凝血性能提高;结论:胆甾醇液晶能明显改善材料的血液相容性,改善的程度与液晶的组成及复合膜中液晶的含量相关.
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以胶原为基质的组织工程支架材料的制备及组织相容性研究
目的制备一种以胶原为基质的组织工程支架材料,并研究其血液相容性及组织相容性.方法采用物理、化学及物理/化学方法对胶原材料进行交联.结果动态凝血试验显示,通过不同方法交联后的胶原材料,D(λ)值随着与血液接触时间的延长而下降,其中,通过碳化二亚胺交联得到的胶原在与血液接触相同时间后测得的D(λ)值高;溶血率的数据表明,交联后的胶原材料溶血率均小于5%;血小板粘附与变形电镜照片显示,血液在3种材料表面均未引起血小板的变形,且粘附数量较少.结论3种交联法制备的胶原材料都有较好的血液相容性,材料表面细胞生长状况良好,表明材料具有良好的组织相容性.
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血液透析器的生物相容性研究及其临床应用现状
目前血液透析器已广泛应用于临床,透析器的核心部分为透析膜,透析膜的生物相容性及其生物学评价成为当今的研究热点.本文就血液透析器的膜材料、透析膜的生物相容性及其生物学评价和透析器的临床应用现状作一综述.
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吸附材料在血液灌流技术中的应用研究进展
血液灌流作为一种极具发展潜力的血液净化技术,是高分子生物医学工程的重要组成部分.在血液灌流技术中,吸附材料是决定血液灌流效果的关键因素.近年来不断有吸附材料被研制出并应用于血液灌流.吸附材料作为一种生物医用材料,具有广泛的应用前景.本文就吸附材料的种类及其在血液灌流技术中的应用情况进行综述.
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硅橡胶纳米铁显影复合材料体外血液相容性研究
目的:评价硅橡胶纳米铁显影复合材料的体外血液相容性.方法:将硅橡胶纳米铁材料剪成0.5 cm×0.5 cm的小块,取1 9经生理盐水浸泡后置于枸橼酸钠抗凝的全血中,于37℃培养箱倾斜旋转的培养器上,以30 r/min旋转,30 min后取出,分别进行血细胞分析、凝血分析及血清总补体(CH50)的检测,以硅橡胶和空白做对照.结果:血液与硅橡胶纳米铁接触后,血浆凝血酶原时间、活化部分凝血活酶时间、纤维蛋白原及D-二-聚体浓度与硅橡胶和对照组无明显差异(P＞0.05);白细胞、红细胞数量与硅橡胶和对照组相比差异均无统计学意义(P＞0.05);血小板数量与硅橡胶和对照组相比差异均有统计学意义(P＜0.05);血液中的CH50、C3、C5活性与硅橡胶和对照组相比差异均无统计学意义(P＞0.05).结论:硅橡胶纳米铁显影复合材料与血液有良好的相容性.
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可用于双叶心脏瓣膜的聚甲醛的血液相容性评价
对316L不锈钢、聚甲醛(POM)以及低温各向同性热解碳(LTIC)材料的血液相容性进行了研究,初步探讨作为心脏瓣膜瓣叶材料的可行性.通过样品表面水接触角的测量判断亲疏水性,利用血小板黏附实验、凝血酶时间测定以及溶血率实验评估其血液相容性.结果表明:POM具有疏水性、较低的溶血率,样品表面血小板的黏附数量和被激活程度均低于316L不锈钢并与LTIC相近.本研究指出了POM作为双叶心脏瓣膜瓣叶材料的潜在应用价值.
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TiO2覆膜Ni-Ti形状记忆合金生物材料的血液相容性研究
采用活化溅射方法在Ni-Ti形状记忆合金表面制备TiO2薄膜,并对覆膜Ni-Ti合金与316L不锈钢的血小板黏附及抗凝血性能进行了对比评价.研究结果表明,覆膜Ni-Ti合金血小板黏附数量少,没有伸出伪足,未出现变形和团聚现象,形成血栓的可能性极低；覆膜Ni-Ti形状记忆合金的凝血时间要长于316L不锈钢.与316L不锈钢相比,TiO2覆膜Ni-Ti形状记忆合金具有更优的血液相容性,是一种较理想的生物医学材料,具有较高的临床应用价值.
关键词： TiO2薄膜 Ni-Ti形状记忆合金 血液相容性 活化溅射 -
医用不锈钢表面生物活性纳米多层膜的制备及血液相容性
为改善人体内金属植入物的生物相容性,采用静电自组装的方法在医用316L不锈钢表面制备出聚乙烯亚胺(PEI)与透明质酸(HA)复合的生物活性纳米多层膜.小角X射线衍射结果显示多层膜呈现出层层规则排列,运用原子力显微镜对涂层的表面形貌以及粗糙度分析证明随着层数的增加表面形貌得到改善,由粗糙逐渐变得平滑.对涂层进行血小板黏附实验表明该纳米多层膜血小板黏附明显降低、血液相容性明显得到改善.
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纤维蛋白原与吸附白蛋白、肝素的新型血管支架材料氧化钛的血液相容性
探索纤维蛋白原(Fibrinogen,FIG)与吸附白蛋白、肝素的新型血管支架材料氧化钛(Titanium Oxide,Ti-O)的血液相容性.(1)研制Ti-O,切割成薄膜;(2)Ti-O薄膜涂层白蛋白和肝素;(3)血小板(platelet,PL)吸附试验;(4)酶联免疫试验测FIG吸附量;(5)动物犬股动脉内植入涂层的Ti-O薄膜与对照试片Ti-O和不锈钢(Stainless steel,SS)薄膜. 结果发现:Ti-O完全具有固定白蛋白和肝素的结构与性能,比未涂层的Ti-O能更一步减少PL和FIG的吸附,实验动物体内薄膜6个月后取出扫描电镜观察黏附的PL少,形态无改变,血管内无血栓,优于未涂层的Ti-O,更明显优于SS.Ti-O为N型半导体,不易接受FIG的电荷,并且与血细胞有相似的界面张力,决定生物材料Ti-O有较好的血液相容性.Ti-O对白蛋白、肝素有极好的亲和力是因以化学键相结合,在血中进一步减少FIG和PL被涂层的Ti-O吸附.实验证明涂层的Ti-O有持久和稳定的抗凝血性能.
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mPEG表面修饰的PLGA嵌段共聚物的血液相容性评价
本实验室设计合成了三种不同LA/GA比例的mPEG修饰PLGA(PELGA,含15%mPEG),为了评价它们的血液相容性,我们以硅化玻璃试管为阴性对照,未硅化的试管为阳性对照,参照国际标准(ISO10993)和《中华人民共和国国家标准GB/T 16886医疗器械生物学评价》方法进行了体外评价实验.试验包括溶血率实验,血小板黏附实验,动态凝血时间实验,凝血时间实验,血浆复钙时间实验和凝血酶原时间实验等综合评价指标.结果表明,合成材料具有优良的血液相容性,材料制成的纳米粒有望应用于静脉注射.
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固定多粘菌素B的新型吸附剂对血液中细菌内毒素吸附性能的实验研究
研究了固定有多粘菌素B(Polymyxin B,PMB)短肽的聚苯乙烯微球对血浆中细菌内毒素的亲和吸附性能,讨论了不同吸附条件对吸附性能的影响.用纯种大白鼠作为实验动物,建立内毒素血症动物模型,用固定有PMB短肽的聚苯乙烯微球对动物模型进行血液灌流实验,观察该吸附剂血液灌流清除血浆中内毒素的功效,考察了接有PMB短肽的聚苯乙烯微球的血液相容性及其对蛋白的影响.实验结果表明,采用血液灌流吸附疗法成功地清除动物模型血液中的内毒素,而且,固定有多粘菌素B的特异吸附剂具有良好的血液相容性.
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生物材料对血小板黏着斑激酶影响的半体内研究
研究生物材料对血小板信号转导关键成分--黏着斑激酶(FAK)磷酸化的影响.采用PVC、PU50、PU60、PU70和PTFE管与比格犬股动静脉建立半体内循环,循环时间为5 min,运用免疫沉淀和蛋白印迹方法检测管内壁黏附血小板的磷酸化FAK含量和FAK含量.结果表明:PVC和PTFE的FAK含量明显高于三种聚氨酯材料,三种聚氨酯材料中以PU70高,PU60次之,PU50低.五种材料的磷酸化FAK含量以PVC高;PTFE次之;PU70、PU60和PU50低,三种聚氨酯材料之间无明显的差异.由此提示:生物材料与血小板接触后,可能会引起血小板信号转导系统的关键酶FAK发生磷酸化,材料的血液相容性越差,FAK磷酸化越明显;磷酸化FAK含量可考虑作为在分子水平上评价材料血液相容性优劣的有效指标;FAK含量可为材料相容性评价提供参考作用.
