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1、現(xiàn)代社會(huì)中不健康的飲食及缺乏運(yùn)動(dòng)等生活習(xí)慣,導(dǎo)致了心血管疾病成為威脅人類健康的主要疾病之一。利用血管支架的介入治療具有創(chuàng)傷小且效果顯著的特點(diǎn),因而成為治療重癥患者的常用臨床手段之一。由于支架在撐開過程中會(huì)造成植入部位血管內(nèi)壁損傷,進(jìn)而引起血栓、內(nèi)膜增生、基質(zhì)沉積等一系列病理反應(yīng),最終導(dǎo)致支架再狹窄發(fā)生。臨床大量實(shí)踐證明,對(duì)血管支架進(jìn)行多功能表面修飾,可提高其血液相容性、細(xì)胞相容性以及組織相容性,成為降低支架植入后再狹窄的有效手段。目前,
2、血管支架表面改性主要方式包括:1)抗凝、抗血栓類藥物洗脫支架;2)在支架表面構(gòu)建捕獲內(nèi)皮祖細(xì)胞的促內(nèi)皮支架。對(duì)藥物洗脫支架而言,藥物的釋放在抑制平滑肌細(xì)胞增生的同時(shí),還導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞層愈合延遲,增加了晚期血栓及再狹窄的風(fēng)險(xiǎn)。內(nèi)皮祖細(xì)胞捕獲支架存在細(xì)胞分化方向不明確,同樣可能造成晚期血栓以及再狹窄的發(fā)生。在正常血管中,內(nèi)皮細(xì)胞層是維持正常血管凝血平衡以及平滑肌細(xì)胞正常表型的關(guān)鍵因素,因此內(nèi)皮仿生功能支架的理念被提出。構(gòu)建一種合適的表面改性層
3、,使得支架具備與正常內(nèi)皮細(xì)胞層相似的生理功能成為一種趨勢(shì)。根據(jù)現(xiàn)有的研究發(fā)現(xiàn),內(nèi)皮細(xì)胞之所以能夠發(fā)揮正常的生理功能,主要依賴于其表面持續(xù)釋放的一氧化氮(NO)。
本論文選取一種類似貽貝分泌蛋白的物質(zhì)——多巴胺,以及人體重要微量元素銅作為研究對(duì)象,利用多巴胺自聚成膜的特性,以及多巴胺的酚羥基對(duì)銅離子的螯合作用,構(gòu)建載銅聚多巴胺薄膜(PDA@Cu)。通過聚多巴胺成膜體系中對(duì)銅離子濃度的調(diào)控,分別構(gòu)建出5種不同工藝的PDA@Cu薄膜
4、。(1)采用橢圓偏振光譜儀,原子力顯微鏡(AFM),接觸角測(cè)量?jī)x等設(shè)備對(duì)薄膜表面理化性質(zhì)進(jìn)行分析。結(jié)果表明,PDA薄膜改性后的不銹鋼樣品的理化性質(zhì)發(fā)生明顯的變化,PDA@Cu薄膜中不同濃度銅離子的摻入,也使得薄膜的理化性能有別于PDA薄膜。(2)使用了傅里葉紅外光譜儀(FTIR)、X射線光譜儀(XPS)等設(shè)備對(duì)薄膜中有機(jī)官能團(tuán)及銅離子含量進(jìn)行檢測(cè)。XPS能譜直接證明PDA@Cu薄膜中銅離子的存在,其含量與成膜中添加的銅離子濃度成正比。F
5、TIR圖譜證實(shí)了PDA及PDA@Cu薄膜中苯環(huán)的存在,表明薄膜構(gòu)建成功;而PDA@Cu薄膜中銅離子的引入,使得PDA薄膜的羥基峰發(fā)生變化。(3)采用Griess試劑法對(duì)PDA@Cu薄膜催化釋放NO的功能進(jìn)行評(píng)價(jià)(靜態(tài)與動(dòng)態(tài)釋放)。結(jié)果表明,PDA@Cu薄膜具備催化NO供體釋放出NO的功能,且催化能力隨著銅離子含量的增加而升高。此外,PDA@Cu薄膜的NO持續(xù)催化能力可長(zhǎng)達(dá)15天以上。(4)薄膜生物相容性評(píng)價(jià)結(jié)果表明,在NO供體存在的條件
6、下,PDA@Cu薄膜具有較好的抑制血小板粘附的功能。在NO供體存在的條件下,PDA@Cu薄膜表面內(nèi)皮細(xì)胞細(xì)胞粘附與增殖能力均高于不銹鋼表面,但3天粘附數(shù)量略低于不含供體的培養(yǎng)體系,表明薄膜在非循環(huán)體系中的NO釋放可能對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞造成一定毒性。平滑肌細(xì)胞粘附增殖實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在NO供體存在的條件下,PDA@Cu薄膜具備了良好的抑制平滑肌增殖的功效。
以上研究結(jié)果表明,PDA@Cu薄膜可能是改善血管支架生物相容性,實(shí)現(xiàn)內(nèi)皮功能仿生化
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