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目前,材料表面血液相容性是生物材料研究的重点。许多研究者通过物理或化学的方法将肝素固定到材料表面,一定程度上改善了材料表面的抗凝血活性。但是这些肝素修饰的抗凝血材料仍然存在一定的缺陷,主要表现在抗凝血活性降低,在体内容易被酶降解,活性不可控,并会引起其他免疫反应和产生肝素诱导血小板减少等副作用。因此有必要对材料表面修饰的方法进行改善,以提高材料本身的血液相容性。K5多糖的结构与未硫酸化肝素的骨架链相似,可以通过酶法修饰的方法得到具有肝素类似结构的抗凝血物质,本文通过在聚氨酯材料表面原位合成具有抗凝血活性的类肝素物质,从而提高聚氨酯材料的抗凝血活性。包括(1)K5多糖的分离纯化和末端醛基的K5多糖衍生物的制备;(2)末端醛基的K5多糖衍生物在材料表面的固定;(3)组合酶法在材料表面修饰制备出具有抗凝血活性的类肝素多糖。首先通过从Escherichia coli Bi 8337/41 (O10:K5:H4)中培养分离出K5多糖,通过一系列化学方法,如N-位脱乙酰化、N-位硫酸化和亚硝酸降解制备出末端带有醛基的K5多糖衍生物。通过红外光谱仪对制备出的K5衍生物进行了结构表征,证明成功制备出末端带有醛基的K5衍生物。通过还原氨化的反应将K5多糖衍生物固定到氨化的聚氨酯材料表面。探讨了pH、温度和时间对材料表面固定多糖衍生物密度的影响,在pH为3的酸性条件下有利于多糖在材料表面的固定。通过X射线光电子能谱仪对材料表面的元素进行了分析,在168.8eV处出现了的S2p吸收峰,确定了这种端基固定的方法,成功地将多糖衍生物固定在聚氨酯材料表面。通过改良的甲苯胺蓝染色的方法对材料表面固定的多糖密度进行了定量分析,在聚氨酯材料表面固定了2.49μg/cm2的K5多糖衍生物。在大肠杆菌BL21(DE3)宿主细胞内成功表达了AST-Ⅳ、3-OST-1、2-OST和6-OST-1这四种硫酸基转移酶。采用SDS-PAGE凝胶电泳对融合蛋白表达产物的分子量进行了验证。通过Ni-NTA亲和层析介质分离纯化出10.25 mg/L和4.4mg/L的His-tag融合蛋白AST-IV和3-OST-1,通过直链淀粉树脂分离纯化出6.38 mg/L和7.48 mg/L的MBP融合蛋白2-OST和6-OST-1。随后对这四种酶的活力单位进行了测定。最后通过组合酶修饰的方法对聚氨酯材料表面的K5多糖衍生物进行了修饰,得到具有一定抗凝血活性的肝素类似物,通过发色底物显色的方法测得其抗Xa因子的活性为0.039U/cm2。