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基于目前临床应用的血管支架由于功能单一难以满足应用过程中同时实现抗凝、抗炎、抗增生、促进内膜组织再生和治愈血管组织病变的目的,本研究针对性提出构建二元血管内膜功能仿生涂层,用于解决临床血管支架所面临的问题。通过在血管支架表面构建螯合Cu2+的聚多巴胺涂层(CuⅡ-DA)使其在血液环境下原位催化释放一氧化氮(NO),模拟天然血管内膜发挥抗凝、抗炎、抗增生等功能。进一步利用CuⅡ-DA涂层表面酚羟基/醌基反应性官能团共价接枝具有促进内膜组织再生功能的内皮细胞生长因子(VEGF),构建VEGF/CuⅡ-DA涂层,加速支架植入后的组织修复。(1)采用电子顺磁共振(EPR)、基质辅助激光解析电离质谱(MALDI-MS)等手段证明Cu2+与DA络合物是通过配位键进行组装。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子谱(XPS)对仿生涂层的化学组成和结构进行分析,FTIR和XPS的结果均证明二元功能内膜仿生涂层的成功构建。(2)通过水接触角测量涂层的亲疏水性,结果显示聚多巴胺(PDA),CuⅡ-DA以及VEGF/CuⅡ-DA涂层均能明显降低316L不锈钢(SS)的水接触角。(3)使用耗散型石英晶体微天平(QCM-D)技术检测CuⅡ-DA表面VEGF的接枝量,结果显示接枝量约为400 ng/cm2。(4)对CuⅡ-DA和VEGF/CuⅡ-DA催化释放NO的速率进行实时动态监测发现VEGF的接枝未对Cu2+的NO催化功能产生影响,VEGF/CuⅡ-DA催化释放NO的稳定性实验也表明VEGF/CuⅡ-DA涂层在NO供体中浸泡30天后仍具有十分可观的NO催化释放速率。(5)球囊扩张实验的结果显示,VEGF/CuⅡ-DA涂层具有良好的柔韧性及力学稳定性,揭示了其作为支架改性材料的可能性。(6)通过人脐静脉内皮细胞(HUVECs)的粘附、增殖和迁移实验和人脐静脉平滑肌细胞(HUASMCs)的粘附、增殖和迁移实验以及二元功能内膜仿生涂层表面HUVECs和HUASMCs的竞争粘附及生长行为评价VEGF/CuⅡ-DA涂层的生物相容性,结果显示VEGF/CuⅡ-DA涂层明显地促进了ECs的粘附、增殖和迁移,同时抑制了SMCs的粘附、增殖和迁移。(7)半体内血液循环实验显示出二元功能内皮仿生涂层良好的抗凝血性能,体内支架植入实验表明VEGF/CuⅡ-DA涂层能够在体内重新构建健康的ECs层。本研究为基于NO原位催化释放和VEGF共价接枝的二元功能仿生涂层改性血管支架的构建及研究提供方法及理论指导。