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氟离子导入对猪骨源性羟基磷灰石蛋白吸附能力的影响
目的 研究氟离子导入对猪骨源性羟基磷灰石(porcine hydroxyapatite,PHA)蛋白吸附行为的影响.方法 制备PHA,将PHA骨块分别浸泡于氟离子浓度为0.25 mol/L、0.50 mol/L、0.75 mol/L、1.00 mol/L的氟化钠溶液中24 h;取出骨块煅烧、冲洗、干燥后得到4种渗氟浓度的氟化猪骨源性羟基磷灰石(fluorinated porcine hydroxyapatite,FPHA)骨块(分别用FPHA0.25、FPHA0.50、FPHA0.75、FPHA1.00代表).检测PHA和4种渗氟浓度的FPHA对牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)单种蛋白的吸附能力;采用凝胶电泳法检测PHA和4种渗氟浓度的FPHA对BSA和溶菌酶(lysozyme,LSZ)的双蛋白竞争吸附能力.结果 FPHA较PHA有更强的蛋白吸附能力,且随氟离子导入浓度增加,FPHA对BSA的吸附能力逐渐增强;在双蛋白竞争吸附情况下,FPHA和PHA对BSA的吸附与对BSA单种蛋白时的吸附规律一致,而对LSZ的吸附则随氟离子导入浓度的增加而减少.结论 氟离子导入增强了PHA吸附BSA的能力;但在双蛋白竞争条件下,吸附LSZ的能力则下降.
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不同化学基团的SAMs对细胞生物学行为影响的研究进展
自组装单分子膜(SAMs)是一种通过固-液界面间的化学吸附或化学反应,在基片上形成化学键连接的、取向紧密排列的有序分子组织单层膜.通过自组装技术将化学基团沉积于基片表面,可形成各种带有单一基团的SAMs.基于SAMs构建微环境,了解携带不同化学基团的SAMs对细胞生物学行为的影响,将为开展微环境与细胞之间关系的研究提供一种新模式.
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碳素材料表面吸附蛋白的红外光谱分析
为探讨类金刚石薄膜(DLC)、金刚石薄膜(DF)和石墨不同血浆蛋白吸附特性的内在原因,对人血白蛋白(HSA)和纤维蛋白原(HFG)在三种碳素材料表面吸附前后进行了红外光谱分析.结果显示:通过氨基,在HSA与DLC、HFG与DF、HFG与石墨之间形成了氢键,从而有力地支持并合理地解释了DLC具有较高的HSA吸附活性、DF和石墨则优先吸附HFG的前期研究结论.
关键词： 类金刚石薄膜(DLC) 金刚石薄膜(DF) 石墨 蛋白吸附 氢键 -
类金刚石薄膜蛋白吸附与碳相成分关系的定量分析研究
运用灰色系统理论中的T型关联度分析方法,对类金刚石(DLC)薄膜、富石墨相DLC薄膜和富金刚石相DLC薄膜三种DLC薄膜进行了碳相成分对其白蛋白(HSA)、纤维蛋白原(HFG)、免疫球蛋白(IgG)三种血浆蛋白吸附量影响的定量分析研究.合理地解释了三种材料蛋白吸附量随碳相成分变化的实验结果,并得出如下重要的分析结论: (1) 石墨和C-H相对HSA的吸附影响较大,随着二者的增加,HSA的吸附量下降; (2) 与HFG吸附有较强关联的碳相成分是 DLC相和C-O相,前者呈负相关,后者为正相关; (3) 各碳相成分对IgG的吸附均有性质不尽相同的影响,但程度有限,且彼此间相差不大;(4) DLC碳相具有增强HSA吸附、抑制HFG、IgG吸附的双重功效,其对DLC薄膜血液相容性的影响远较其它碳相成分更为重要.
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类金刚石薄膜成分变化对蛋白吸附的影响
采用全方位离子注入离子束增强沉积工艺制备类金刚石薄膜(DLC),再将DLC进行有氧和低压氩气保护条件下的热处理,分别得到富石墨相DLC和富金刚石相DLC.通过X光电子能谱分析了三种DLC的碳相组成,用放射性同位素125I标记法,测定了恒温条件下人血白蛋白(HSA)、纤维蛋白原(HFG)和免疫球蛋白(IgG)在3种DLC材料表面的吸附量.结果,经两种不同的热处理工艺,DLC中石墨相和金刚石相分别增加了一倍左右;随着石墨、金刚石等杂质相的增加,DLC对HSA的吸附能力下降,对HFG和IgG的吸附能力显著提高,同时蛋白吸附特性也由原来对3种蛋白的非特异性吸附,转变为对HFG和IgG的优先吸附.这一结果表明,石墨和金刚石等杂质相将严重影响DLC 的蛋白吸附性能,并进而对DLC的血液相容性产生负面影响.文中还对石墨和金刚石相的转化生成机理进行了探讨.
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类金刚石薄膜血液相容性与蛋白吸附的关系研究
以金刚石薄膜(DF)和石墨为参比材料,采用放射性同位素125I标记技术,研究了人血白蛋白(HSA)、纤维蛋白原(HFG)和免疫球蛋白(IgG)在类金刚石薄膜(DLC)表面单一蛋白的等温吸附和二元蛋白体系的竞争吸附.结果显示:(1)随着蛋白浓度的增加,三种蛋白在三种材料表面的吸附量增加,并趋于吸附平衡;(2)石墨对三种蛋白的吸附量远高于DLC和DF;(3)DLC对HSA的吸附活性高于DF,而DF、石墨对HFG、IgG的吸附活性则明显高于DLC;(4)DLC对三种蛋白的吸附能力相差不大,而DF和石墨对HFG、IgG的吸附量则显著高于HSA;(5)三种蛋白在DF和石墨表面的相对竞争吸附能力为HFG>IgG>HSA,而对于DLC,这一顺序则为HFG≈HSA>IgG,HFG对HSA没有表现出明显的竞争吸附优势.这些结果表明:DLC对三种血浆蛋白的吸附是非特异性的,而DF和石墨则不同程度地优先吸附HFG和IgG,从而在分子水平上阐释了DLC血液相容性好于DF和石墨的内在原因.
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壳聚糖和PHBHHx用作神经修复导管材料的研究
壳聚糖(Chitosan)和PHBHHx(羟基丁酸酯和羟基己酸酯共聚物)都是天然可降解材料.我们通过对这两种材料的亲水性、保持吸附蛋白有序结构的能力、胎鼠大脑皮层细胞在材料上生长情况以及两种材料的机械性能和后处理可加工性的研究,综合评价了它们作为神经修复导管材料的可行性.指出它们都有希望作为神经修复导管的材料.
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组织工程相关生物材料与巨噬细胞相互作用研究进展
宿主的炎症反应是组织对损伤和异物的正常应答,炎症的强度和持久性影响生物材料在体内的生物相容性和稳定性.巨噬细胞是调控宿主免疫和炎症反应的重要细胞.因此它对生物材料的响应性在对认知材料-宿主反应中有重要作用.本文综述了组织工程相关生物材料与巨噬细胞相互作用的研究进展.通过设计材料的物理化学结构和表面特性,可以调控巨噬细胞在材料表面的黏附、激活、融合、凋亡等行为以及材料在动物体内引发的宿主反应,从而提高生物材料的生物相容性.
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2-甲基丙烯酰羟乙基磷酰胆碱聚合膜的研究现状及应用前景
2-甲基丙烯酰羟乙基磷酰胆碱(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine,MPC)聚合膜是由MPC与其它乙烯基化合物聚合而得的具有优良血液渗透性和生物相容性的生物医学材料.该聚合膜侧链上含有类似细胞膜结构的磷脂极性基团,这在其良好的血液和组织相容性上起了重要作用.MPC聚合膜能有效抑制蛋白吸附和血小板黏附作用,能有效抑制凝血作用,它不仅是人造器官的主要材料来源,还可对生物医学设备进行表面修饰以增加其血液相容性和生物相容性.因而,MPC聚合膜被广泛应用于血液透析、人造器官、膜充氧器和一次性临床设备等生物医学领域.MPC聚合膜在血液相容性上很具发展空间,但关于它的很多研究工作还都处于初期或中级阶段,本文介绍了MPC聚合膜的研究现状及应用前景.
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肝素化聚醚砜(PES)材料的血液相容性
本研究选择了合成的肝素化磺化聚醚砜材料、聚醚砜材料和亲水接枝的聚乙烯GAMBRO,在与血液接触环境中对材料的血液相容性进行了评价.
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负载不同官能团的PBT平板膜对血浆蛋白吸附及血小板、白细胞黏附的初步研究
目的 制备具有不同官能团(-CH3、-COOH、-OH、两性基团)的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)平板膜,并了解其对血浆蛋白吸附情况与对白细胞、血小板的黏附效果.方法 利用紫外改性的方法,将不同单体接枝到PBT表面,得到PBT-AA(-COOH)、PBT-HEMA(-OH)、PBT-SMDB(两性基团)并进行表征.采用ELISA测定吸附的人血清白蛋白(HSA)、纤维蛋白原(Fgn)含量,扫描电镜(SEM)观察黏附白细胞、血小板数量.结果 HSA吸附量(μg/cm2),PBT、PBT-AA分别为:15.05±4.51 vs 35.61±6.91(P＜0.01);Fgn吸附量(μg/cm2),PBT、PBT-HEMA、PBT-SMDB分别为:19.85±1.93 vs 14.93±4.05 vs 17.04±2.10(P ＜0.05).4种材料在吸附HSA、Fgn前后,黏附的WBC、Pit均发生明显变化(P＜0.01).结论 Fgn对2种血小板和白细胞的黏附均有促进作用,而HSA对白细胞的黏附有一定抑制性.通过四种材料的比较发现,PBT-AA滤除白细胞及保留血小板的效果更好.
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醇类改性牛颈静脉带瓣管道的蛋白吸附实验
目的观察丁二醇改性前后的牛颈静脉带瓣管道植入大白鼠体内后蛋白吸附的情况. 方法取新鲜牛颈静脉24根,选择带有瓣膜的血管片置入0.625%的戊二醛液中固定1d,取出后12根置入100% 2,3-丁二醇中(丁二醇组),12根置入0.3%戊二醛中(戊二醛组)60d.分别植入大白鼠皮下,3个月后取出.采用考马斯亮兰法测定组织总蛋白含量;采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法和光密度法行吸附蛋白的定性和定量分析. 结果丁二醇组改性后的管壁及瓣膜组织总蛋白含量均较戊二醛组低(P<0.05);丁二醇组血管壁有六条带、瓣膜有五条带光密度值均较戊二醛组低(P<0.05),但分别比戊二醛组多出一根条带(45.5ku和53.5ku). 结论牛颈静脉带瓣管道在机体内钙化与其蛋白吸附有关,2,3-丁二醇改性可能减轻生物组织材料的蛋白吸附,从而减轻钙化.
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生物陶瓷表面蛋白吸附的研究进展
近年来,生物陶瓷材料在替代因外伤或疾病而导致缺损的硬组织方面已获得广泛的应用,当材料被植入生物体内后,其表面立即会发生多种蛋白质分子的堆积,这一蛋白质层对于改变材料的表面性质起着重要的作用.因此,对生物材料表面蛋白吸附的考察已经成为评价材料生物相容性和生物活性的重要内容.本文就生物陶瓷表面蛋白吸附的主要种类、研究方法、影响因素及其改进研究等相关内容作一综述,以期为生物陶瓷表面生物学改性的研究提供基础理论参考.
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四种植骨材料对血浆蛋白吸附的实验研究
目的:检测四种种植临床常用植骨材料的蛋白吸附能力,并与其物理结构进行对照研究,为临床选用植骨材料提供参考.方法:使用微晶分析仪和扫描电镜分别测定四种植骨材料:Bio-Oss、PepGen-15、Algipore和PerioGlas的比表面积、孔容积和表面形态,并分别将材料加入人血浆中,采用半定量法测定上清液中纤维蛋白原(Fib)的浓度,进行对照研究.结果:Bio-Oss具有大的比表面积和孔容积,加入四种材料后血清Fib浓度均发生了不同程度的变化.结论:具有不同物理结构的植骨材料对蛋白的吸附能力不同,临床应根据其吸附特性进行操作.
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QCM-D技术在不同润湿性表面蛋白吸附研究中的应用
目的:利用石英晶体微平衡-分散(QCM-D)技术研究白蛋白在高度亲水和高度疏水表面的吸附情况.方法:利用等离子聚合技术在8片圆形石英传感器上形成六甲基二硅氧烷薄膜聚合体薄膜,将4片上述试样采用低温氧等离子体轰击80 s,这两种表面分别代表高度疏水及高度亲水表面.将处理后的两种传感器装人QCM-D检测仪,将400mg/L的牛血白蛋白溶液引入传感检测室,观察共振频率和离散因子随时间的变化,计算出蛋白的吸附量.结果:白蛋白在两种表面的吸附主要在早期10 s中完成,此后吸附变慢,在30 min左右达到吸附-离散平衡,30 min时白蛋白在高度疏水表面的平均吸附量为294.6 ng/cm2,而在高度亲水表面平均吸附量为235.1 g/cm2,两者有显著性差异.结论:QCM-D可以用来精确测定蛋白质在石英传感器表面的吸附,高度疏水性表面对白蛋白有较高的吸附能力.
