表面纖溶系統(tǒng)的機理研究及其在冠脈支架表面的構建.pdf

1、近年來，血液接觸材料在心血管疾病的臨床治療中得到了飛速的發(fā)展。但其作為異體材料，植入人體時所引起的血栓問題至今仍未得到妥善解決。大量研究證實，任何一種異體材料在與血液相接觸時都會不可避免的引起凝血反應。因此，一些研究者試圖通過合理的設計在材料表面模擬人體纖溶系統(tǒng)，賦予材料溶解初級血栓凝塊的能力。表面纖溶系統(tǒng)的構建為實現(xiàn)真正意義上的抗血栓材料提供了一種全新的思路。構建表面纖溶系統(tǒng)的關鍵在于使材料能夠從血液中選擇性結合纖溶系統(tǒng)核心蛋白質--

2、血纖維蛋白溶酶原(Plg)及其激活劑(如組織型纖溶酶原激活劑(t-PA))，通過二者之間的相互作用產生具有降解纖維蛋白活性的纖維蛋白溶酶，實現(xiàn)對初生血栓的溶解。目前，人們普遍認為ε-氨基和羧基自由的賴氨酸(ε-賴氨酸)對Plg及t-PA具有特異性親和力，因此，ε-賴氨酸在材料表面的固定將有可能實現(xiàn)表面纖溶系統(tǒng)的構建。
　　 基于上述分析，本論文的主要工作是將ε-賴氨酸引入到材料表面，實現(xiàn)表面纖溶系統(tǒng)的構建，并試圖從蛋白質水平闡述

3、其作用機理。在此基礎上，將ε-賴氨酸化表面的概念應用到冠脈支架上，實現(xiàn)表面纖溶系統(tǒng)在心血管植入材料表面的構建。具體研究內容如下：
　　 首先制備了ε-賴氨酸和α-賴氨酸(α-氨基和羧基自由的賴氨酸)修飾的模型金表面，并系統(tǒng)研究了二者與Plg之間的相互作用。采用自組裝二肽分子Cys-α-NH2-Lys(CK1)和Cys-ε-NH2-Lys(CK2)的方式實現(xiàn)了ε-賴氨酸和α-賴氨酸在模型金表面的固定。利用水接觸角和橢偏厚度測試對改

4、性表面的性質進行表征。通過酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)比較血漿中的Plg在兩種賴氨酸化表面的吸附情況，證實ε-賴氨酸確實能夠實現(xiàn)對Plg的選擇性結合。通過表面等離子體共振儀(SPR)考察了不同濃度的Plg在兩種賴氨酸化表面的動態(tài)結合過程。結果表明：ε-賴氨酸化表面對Plg具有更高的結合速率常數(shù)和更低的解離速率常數(shù)，其親和常數(shù)接近于α-賴氨酸化表面的15倍，從結合動力學的角度進一步證實ε-賴氨酸對Plg具有更高的特異性親和力。利用纖維蛋白

5、溶酶活性測試，證明該ε-賴氨酸化表面結合的Plg具有更高的纖溶酶轉化活性。該研究通過最簡單的表面設計，證實了ε-賴氨酸是實現(xiàn)纖溶表面的關鍵結構，為后續(xù)纖溶功能材料的制備提供了理論依據。
　　 接下來將對Plg具有特異性親和力的ε-賴氨酸固定在冠脈支架表面，實現(xiàn)表面纖溶系統(tǒng)在心血管植入材料表面的構建，并對其血液相容性進行了系統(tǒng)研究。采用表面引發(fā)原子轉移自由基聚合法在L605鈷鉻合金支架表面聚合甲基丙烯酸2-羥乙酯(HEMA)，并將

6、ε-賴氨酸共價接枝在poly(HEMA)的側鏈末端。通過X射線光電子能譜測試證實整個改性過程的成功性。同位素標記的纖維蛋白原及白蛋白吸附測試表明poly(HEMA)修飾的L605表面具有極好地排斥非特異性蛋白質吸附的能力，間接法ELISA測試表明polyl(HEMA)-Lys修飾的L605表面能夠從血漿中選擇性結合纖溶酶原。血漿復鈣化測試證明該賴氨酸化表面結合的Plg經t-PA激活后能夠有效地溶解血漿中的纖維蛋白凝塊，而且該纖溶能力具有