【摘 要】
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目的:透明质酸（Hyaluronic Acid,HA）是一种人体和自然界广泛存在的物质,在医用材料领域常用于构建具有抗污能力的水化涂层,有研究提示其还具有抗凝血、抗炎以及抗组织增生等生物学功能,但因其表面固定存在相当难度,目前尚缺乏对其上述作用的系统评价。本研究拟在血液接触材料表面构建能充分接枝HA的涂层,并通过体内外实验评价接枝不同分子量HA的涂层在抗凝血、抗炎、抗组织增生方面的作用。方法:利用
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目的:透明质酸（Hyaluronic Acid,HA）是一种人体和自然界广泛存在的物质,在医用材料领域常用于构建具有抗污能力的水化涂层,有研究提示其还具有抗凝血、抗炎以及抗组织增生等生物学功能,但因其表面固定存在相当难度,目前尚缺乏对其上述作用的系统评价。本研究拟在血液接触材料表面构建能充分接枝HA的涂层,并通过体内外实验评价接枝不同分子量HA的涂层在抗凝血、抗炎、抗组织增生方面的作用。方法:利用酚-胺化反应,构建出富氨基的聚酚-胺基底涂层（PPAC）,以此为过渡涂层,通过PPAC的氨基和HA的羧基的酰胺化反应,实现在PPAC上不同分子量HA（Molecular Weight,MW:5 k、38 k、300 k、1800 k）的接枝。采用酸性橙染色法、甲苯胺蓝染色法等定量氨基和羧基,采用实时石英晶体微天平检测HA的接枝量。在316L不锈钢材料表面构建不同分子量HA-PPAC涂层,通过体外细胞培养实验,评价涂层改性后的血液接触材料表面的理化性质,以及对血小板/纤维蛋白粘附激活（抗凝血）、巨噬细胞粘附激活（抗炎症）、内皮/平滑肌细胞粘附、迁移（抗组织增生）的影响。对临床常用的聚氯乙烯（PVC）管道内部进行PPAC、HA-PPAC处理后,进行半体内抗凝血动物实验,评价改性后的PVC导管的抗凝效果。结果:酸性橙染色法确定了PPAC表面大量的氨基存在,甲苯胺蓝染色法确定了HA含有的羧基在PPAC成功固定,固定的HA接枝量为1122ng/cm~2。和未接枝HA的材料表面相比,接枝了不同分子量HA的材料表面,具有明显抑制内皮细胞、平滑肌细胞和巨噬细胞的粘附、增殖的作用,以及抑制血小板激活和纤维蛋白粘附的作用。在不同分子量HA中,以分子量最高的1800 k Da的HA效果最佳。将1800k Da的HA-PPAC涂层用于动物半体内循环实验,结果发现:经2h的循环后,未经HA改性的PVC通路血栓的总重量为284.8±16.1mg,PPAC改性的PVC通路血栓总重量为318.2±10.7mg,HA-PPAC的血栓总重量为67.3±8.9mg（P<0.001）。相比于PVC、PPAC组的血栓堵塞率（分别为83%、92%）,HA-PPAC改性管道的血栓堵塞率约为13%（P<0.001）,显示了HA-PPAC良好的抗凝血作用。结论:HA可以通过和PPAC的酰胺化反应,实现稳定接枝。HA-PPAC涂层具有抑制细胞粘附、增殖以及抗炎、抑制血小板激活和纤维蛋白粘附的作用,且以1800k分子量HA更优。HA-PPAC涂层显示了抗炎、抗凝、抗增生的潜力,有望进一步改进血液接触材料表面的生物相容性。
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