冠心病是一种严重威胁人类生命健康的常见疾病,其发病率及死亡率已超越癌症,成为人类的第一大杀手。经过20多年的发展,血管支架植入术已经成为一种标准的血管成型方法,但是仍然有许多问题需要解决。裸金属血管支架由于血管平滑肌细胞的过度增殖和向内膜迁移,使再狭窄的发生率为20%-30%。药物洗脱支架通过药物的释放抑制了平滑肌细胞的过度增生大大减低了再狭窄发生率。但药物洗脱支架所载药物在抑制平滑肌细胞增生的同时也强烈地抑制了内皮细胞的生长,进而导致晚期血栓及再狭窄的发生。因此,良好的抗凝血性能、有效地抑制平滑肌增生及促进内皮层再生修复的功能,对于血管支架而言非常重要。本论文在血管支架材料316L不锈钢表面引入肝素和胱胺两种功能分子,利用肝素良好的抗凝和抑制平滑肌细胞增生的作用,以及通过胱胺分子中二硫键催化释放NO,进而利用NO的生物学性能,构建具有抗凝、促内皮、抗增生等多种的生物功能表面,以满足血管支架生物相容性的要求。首先采用EDC/NHS/MES体系将肝素和胱胺进行共价连接,然后将负电性的Hep-Cys复合物与正电性的PEI分子相结合组装成纳米粒子,最后将纳米粒子固定到涂覆有聚多巴胺涂层的医用不锈钢表面。粒径分析结果表明,通过调节Hep-Cys复合物与PEI的浓度比,可控制纳米粒子的尺寸、稳定性及表面电性;傅里叶红外光谱(FTIR)、X光电子能谱(XPS)结果表明Hep-Cys/PEI纳米粒子成功地固定在聚多巴胺涂层表面;原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)观测表明,Hep-Cys/PEI纳米粒子可均匀地、稳定地固定在聚多巴胺涂层表面;表面肝素及胺基定量分析结果显示,通过调节Hep-Cys复合物与PEI的浓度比,可调控样品表面的肝素、胺基暴露量;肝素释放结果表明,Hep-Cys/PEI纳米粒子修饰的表面肝素分子在14d内具有稳定、快速地释放,14d后释放趋于平缓;NO催化释放检测结果表明,与SS和Dopa样品对比,NP1和NP5具有较高的催化NO供体释放出NO的能力。对不同样品进行血液相容性评价。体外血小板粘附结果显示,肝素分子的引入会降低材料表面的血小板粘附数量,而加入NO供体后,各样品表面血小板数量及激活程度均有进一步降低;AT Ⅲ结合及APTT检测结果显示,Hep-Cys/PEI纳米粒子修饰的表面能显著延长凝血时间,增加与AT Ⅲ的结合能力;纤维蛋白原吸附及变性结果表明,Hep-Cys/PEI纳米粒子修饰样品表面具有更低的纤维蛋白原吸附量和变性。内皮细胞(ECs)和平滑肌细胞(SMCs)体外静态培养结果表明:与聚多巴胺涂层相比,除NP1外,其它纳米粒子修饰的表面可促进内皮细胞的生长与增殖,同时可显著抑制平滑肌细胞的粘附、生长与增殖;加入NO供体后,Hep-Cys/PEI纳米粒子修饰的表面对内皮细胞的促进能力和对平滑肌细胞的抑制能力均进一步增强;ECs和SMCs体外迁移结果表明:肝素的引入可促进内皮细胞的迁移,同时抑制平滑肌细胞的迁移,加入NO供体后,其促进内皮细胞及抑制平滑肌细胞的迁移能力进一步增强。所述研究结果表明,Hep-Cys/PEI纳米粒子改性的表面有较好的抗凝血、抗平滑肌细胞增生、促进内皮化的功能。