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《浙江大学》 2005年
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表面静电自组装构建生物相容性和药物控释超薄膜的研究

谭庆刚  
【摘要】:本文围绕着介入治疗装置材料表面凝血与抗凝血及药物涂层的基本问题,采用超分子静电自组装技术在医用316L不锈钢上构建了抗凝血生物分子多层膜表面:通过调节组装多层膜的分子结构设计了抗凝血和抗菌协同作用的表面;利用壳聚糖pH值响应性引起的去质子化效应获得了药物控释涂层;通过调节组装分子获得了具有指数增长的自组装多层膜,并探索了其在药物控释中的应用。 静电自组装和抗凝血生物分子表面固定研究从血液相容性表面设计思想出发,将层层自组装超分子技术应用到介入医用材料的表面设计与修饰中,成功地制备了含有白蛋白的生物惰性多层膜和含有肝素的抗凝血生物活性多层膜表面。 在316L不锈钢表面预先吸附一层聚阳离子聚乙烯亚氨而引入正电荷,然后通过白蛋白和聚乙烯亚氨的层层组装构建多层膜.用~125I放射标记白蛋白的方法和电化学阻抗法跟踪了层层组装过程。放射标记实验和电化学阻抗测试研究表明聚乙烯亚氨和白蛋白组装呈线性关系增长。而原子力表征显示通过控制组装层数可以制备致密的白蛋白多层膜涂层,稳定性实验研究显示多层膜在PBS内稳定存在,40天内仍有超过90%的白蛋白存在。体外血小板粘附实验表明这种惰性蛋白的涂层大大提高了316L不锈钢表面血液相容性。 研究采用聚乙烯亚氨和抗凝血活性肝素在316L不锈钢表面交替组装成功的固定了肝素多层膜。采用接触角和电化学阻抗实验对其组装过程进行了跟踪。X光电子能谱(XPS)和反射吸收红外光谱测试也表明316L不锈钢表面成功地固定了肝素分子。电化学阻抗和接触角测试表明316L不锈钢表面的肝素多层膜具有良好的稳定性。体外复钙化时间和血小板粘附实验结果表明含有肝素的多层膜涂层大大提高了3 16L不锈钢表面抗凝血性。静电自组装这种工艺简单、不依赖基材形状的温和的表面固定技术为可工业实现的介入治疗表面抗凝血设计手段提供了一种新途径。生物分子静电自组装与协同效应研究 研究采用抗凝血肝素和具有抗菌功能的壳聚糖交替组装构建具有协同抗菌和抗凝血性能的多层膜。石英微天平跟踪了在不同酸性pH值下组装的壳聚糖/肝素多层膜,并用接触角测量和紫外测试研究了环境pH值变化对多层膜表面性能的影响。结果表明壳聚糖/肝素具有很好的自组装性,形成的多层膜
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:R318.08

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