海藻糖改性聚乙烯醇在防雾/防霜、红细胞冷冻保存中的应用

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雾的形成会降低透明材料的清晰度,制备亲水性防雾涂层是常用的防雾手段,以聚乙烯醇(PVA)为原料制备的亲水性涂层在防雾方面有良好的应用,但仍存在涂层低温结霜等问题。PVA因其具有冰重结晶抑制活性,有研究表明,PVA水凝胶体系中添加海藻糖(Tre)可以增强其水合作用,且海藻糖具有良好的抗冻性能。本文制备了Tre接枝改性PVA,以提高PVA涂层防霜性能,同时应用到红细胞的冷冻保存。通过接枝聚合反应制备了聚乙烯醇-g-海藻糖(PVA-g-Tre),并基于接枝物、乙二醇二甲基丙烯酸酯,在紫外光条件下,制备了亲水性半互穿网络涂层,对涂层进行了原子力显微镜、扫描电镜、润湿性和防雾防霜性能的表征,表明所得涂层具有较低的粗糙度,且随着接枝率提高,亲水性随之增加,具有良好的防雾性能,并且相对于PVA制备的涂层,接枝物制备的涂层最高延长了结霜时间65min。差示扫描量热法、拉曼光谱测试表明,与PVA涂层相比,接枝物涂层表现出与水之间较强的氢键作用,从而延长了涂层的结霜时间。利用PVA及PVA-g-Tre与Tre复配制备冷冻保存液,用于红细胞的冷冻保存,结果表明,PVA及其接枝物复配Tre的保护液相对于纯Tre没有提高人源红细胞(h RBC)冻存存活率,但可提高绵羊红细胞(s RBC)的冻存存活率15.2%。通过渗透脆性、胞内Tre载入量、胞内ATP含量、血流变以及流式细胞测试,表明PVA及接枝物复配Tre的溶液,对h RBC孵育后,降低了h RBC渗透脆性、胞内Tre浓度、胞内ATP、红细胞悬液黏度、红细胞聚集指数、磷脂酰丝氨酸(PS)外翻率;对s RBC孵育后,增大了其渗透脆性。降低了胞内Tre浓度、红细胞悬液黏度、红细胞聚集指数、变形指数和PS外翻率,胞内ATP维持或稍提高。通过冰重结晶抑制(IRI)活性测试,证明了接枝物具有与PVA相当的IRI活性。
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