血漿蛋白質(zhì)在生物材料表面的吸附和競爭吸附研究.pdf

1、蛋白質(zhì)幾乎可以自發(fā)地吸附在任何表面上，這種現(xiàn)象很早就已經(jīng)被人們發(fā)現(xiàn)，并在生物醫(yī)學、生物材料、生物工程等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。當生物材料與血液接觸時，首先發(fā)生的是血漿蛋白質(zhì)在材料表面的吸附和競爭吸附，此蛋白質(zhì)吸附層是血液與材料進一步反應(yīng)的主要場所。材料吸附蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量決定著緊隨其后的血小板粘附和其它所有與血栓形成有關(guān)的反應(yīng)，而蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量又取決于生物材料的表面性質(zhì)。因此研究血漿蛋白質(zhì)在生物材料表面的吸附行為對研究材料的生物相容

2、性具有十分重要的意義。這不僅有助于提高對材料抗凝血機理的認識，也有助于指導抗凝血生物材料的設(shè)計與合成。 本文以實驗室合成的新型生物材料——聚醚氨酯．高分子液晶(PEU-LCP)復合材料為基材，利用熒光定量分析方法，研究了血漿蛋白質(zhì)在PEU-LCP復合材料表面的吸附和競爭吸附行為。具體研究工作如下： (1) 利用異硫氰酸熒光素(FITC)成功地對牛血清白蛋白(BSA)和牛血漿纖維蛋白原(Fg)進行了熒光標記，得到FITC-

3、BSA和FITC-Fg的熒光標準曲線。實驗表明，標記的蛋白質(zhì)在一定溫度下非常穩(wěn)定，標記處理不會影響其吸附行為， (2)研究了PEU-LCP復合材料表面一元蛋白的等溫吸附平衡，結(jié)果表明，白蛋白吸附量和纖維蛋白原吸附量均隨溫度的升高而減小。得到白蛋白和纖維蛋白原在PHU-LCP復合材料表面的最大吸附密度分別為1.6328μg/cm<'2>和0.2583μg/cm<'2>，計算出白蛋白與材料間吸附反應(yīng)的吸附熱ΔH=-6.424 kJ/

4、mol，纖維蛋白原與材料間吸附反應(yīng)的吸附熱ΔH=-4.384 kJ/mol，說明PEU-LCP復合材料表面的白蛋白吸附和纖維蛋白原吸附均是單分子層吸附，且均為物理吸附過程， (3)采用Langmuirr及附模型和Freundlich吸附模型擬合一元蛋白的等溫吸附平衡過程，分別得到了不同溫度下的BSA和FgJ吸附平衡模型方程，證實了一元蛋白等溫吸附可以用Langmuir吸及附模型來較好的描述。 (4)研究了PEU-LCP復

5、合材料表面一元蛋白的吸附動力學，結(jié)果表明，隨著吸附時間的延長，一元蛋白在PEU-LCP復合材料表面的吸附量會增大，最終達到飽和吸附。根據(jù)蛋白質(zhì)在材料表面的吸附過程即吸附、脫附和轉(zhuǎn)化三個階段，提出了改進型的蛋白質(zhì)吸附動力學模型，采用計算機迭代的計算方法，分別求出白蛋白和纖維蛋白原在復合材料表面的吸附速率常數(shù)、脫附速率常數(shù)和轉(zhuǎn)化速率常數(shù)。 (5)研究了白蛋白．纖維蛋白原二元蛋白體系在PEU-LCP復合材料表面的競爭吸附行為，結(jié)果表明