冠心病是威胁人类健康的一种常见疾病,其发病率和死亡率已超越癌症,成为威胁人类健康的第一杀手。治疗冠心病的主要方法之一是血管支架介入治疗。但是目前临床广泛使用的药物洗脱支架负载的药物在抑制平滑肌细胞增生的同时也抑制了内皮的生长愈合,聚合物载体的长期存在也会引起慢性炎症反应,这些可能引起新生动脉粥样硬化、晚期再狭窄和晚期血栓的形成。冠心病主要是由冠状动脉粥样硬化引起的,而动脉粥样硬化的启动步骤则是氧化应激状态下,低密度脂蛋白被氧化为氧化型低密度脂蛋白。针对由超氧阴离子、羟基自由基、H202等与自由基水平相关的活性氧簇引起的氧化应激,一种具有氧化响应的具有较好生物相容性的改性层有助于提高血管支架的应用性能。本论文在血管支架材料316L不锈钢表面引入表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)和胱胺两种功能分子,利用EGCG抗氧化和抑制平滑肌细胞增生等生物学功能,以及胱胺分子中二硫键对于氧化还原环境产生响应发生断键的能力,构建既具有生物学功能,又可氧化还原响应降解的多功能表面,其可更好地与病变部位微环境相匹配,提高血管支架的生物相容性。将316L不锈钢试片浸没于EGCG/胱胺混合溶液中,通过EGCG和胱胺分子之间发生迈克尔加成和希夫碱反应,在试片表面构建交联薄膜。衰减全反射-傅里叶红外光谱(ATR-FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)结果表明了 EGCG/胱胺交联薄膜在医用不锈钢表面成功构建,酚羟基含量检测证明了该薄膜表面的酚羟基含量明显高于不锈钢表面,从而改善了材料表面的亲水性。内皮细胞(ECs)和平滑肌细胞(SMCs)体外静态培养结果表明薄膜修饰的表面可促进内皮细胞的生长和增殖,同时能够抑制平滑肌细胞的粘附、生长与增殖。巨噬细胞体外培养结果显示薄膜改性表面能够抑制巨噬细胞的生长。体外血小板粘附和全血实验结果表明EGCG/胱胺交联薄膜改性表面的血小板粘附数量及激活程度均降低。SD大鼠皮下植入实验显示EGCG/胱胺交联薄膜改性组具有较好的组织相容性。对EGCG/胱胺交联薄膜的氧化还原响应行为开展了系列评价。红外光谱和XPS结果表明,具有氧化性H202溶液浸泡后,样品表面主要以S-S键以及-SO3的形式存在,这可能是S-S氧化断键后形成-S-被进一步氧化为-S03。还原性的GSH溶液浸泡后,随着浸泡时间的延长,样品表面S元素的百分含量呈下降趋势。通过光镜、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)对样品表面进行形貌观察,经氧化和还原性介质浸泡后的样品表面形貌发生了变化,其中在GSH溶液浸泡条件下薄膜破坏严重,H2O2溶液浸泡的薄膜在AFM下可观察到破坏产生的形貌变化,这进一步表明EGCG/胱胺交联薄膜在氧化还原条件下能产生了响应。QCM实验也证明氧化和还原条件下EGCG/胱胺薄膜发生响应性变化。采用EGCG/胱胺交联薄膜改性样品的氧化和还原性的浸泡液的细胞培养实验显示,GSH浸泡条件下的浸泡液能够促进内皮细胞的生长增殖,而H2O2浸泡液则对细胞具有杀伤作用。但本实验中因为GSH和H2O2难以彻底除去,进而对实验结果产生了一定干扰。在今后的研究中还需探索新的方法,以期能够真实地评价样品浸泡液与细胞之间的相互作用。EGCG/胱胺溶液中的EGCG和胱胺可发生反应形成形状规则、粒径约为300nm的圆形EGCG/胱胺颗粒。(透射电子显微镜)TEM观察表明经GSH溶液处理后EGCG/胱胺颗粒表面被破坏,轮廓变得不清晰,且有凹坑出现,氧化性H2O2溶液对颗粒处理后颗粒变为不规则形状,表面形态显著破坏,这说明EGCG/胱胺颗粒同样具有氧化还原响应性。装载罗丹明的EGCG/胱胺颗粒在氧化还原条件下被破坏断键并释放出罗丹明。EGCG/胱胺颗粒的巨噬细胞培养结果表明一定浓度的纳米颗粒能够抑制巨噬细胞的生长。综上所述,EGCG/胱胺颗粒和交联薄膜对氧化性和还原性环境均能够产生响应,发生组成结构破坏和形貌改变,并能够抑制巨噬细胞的生长。EGCG/胱胺薄膜能够促进内皮细胞生长,抑制平滑肌细胞增生,并具有良好的血液相容性。论文研究的EGCG/胱胺薄膜具有优良的生物相容性,并具有对病变微环境的响应性,对发展血管支架表面功能化改性薄膜提供了一种新思路。