摘要
临床上通过介入手术拯救了成千上万的病患，而手术中所使用的植入型医疗器械与诊断设备在长时间的服役过程中往往会在表面非特异性的吸附大量的蛋白质和细胞，材料表面由此受到污染，使得医疗器械不能完全发挥其应有的生物学功能，由此还可能引发严重的医疗事故，例如下腔静脉滤器的植入会迅速引发血浆蛋白的吸附，而血浆蛋白中的纤维蛋白原可被激活产生不溶性的纤维蛋白，联合人体排异反应促进血小板被活化一同诱发血栓的形成。此外，在一些免疫学生物传感器领域因不可避免地接触复杂的环境，材料表面的生物污染必然造成其测试的精度下降甚至失效。已有大量科学事实验证，通过对材料进行表面改性形成一种“惰性”表面是一种解决此类问题行之有效的策略。 聚乙二醇(PEG)是一种经典的抗污聚合物，可以通过表面强有力的水合作用阻止蛋白质和细胞的非特异性吸附。牛血清白蛋白(BSA)是一种惰性蛋白，具有良好的血液相容性，由于缺乏细胞粘附的氨基酸序列，BSA具有抑制细胞粘附的功能。根据上述事实依据，本论文通过高碘酸钠(NaIO4)氧化氢化咖啡酸(HCA)介导BSA在材料表面快速组装形成HCA/BSA涂层，利用这种蛋白涂层表面丰富的羧基官能团接枝抗污分子PEG实现抗污涂层的构建。 本论文使用常见医用金属材料316LSS作为改性对象，通过多种材料学表征深入探究了涂层化学组成、结构、厚度以及微观表面形貌，并分析了涂层的稳定性。利用X射线光电子能谱(XPS)、傅立叶红外变换光谱(FTIR)、石英微晶天平(QCM-D)以及水接触角变化证明了PEG的成功接枝。 本文通过研究涂层表面各种细胞的粘附与增殖行为，纤维蛋白原的吸附量，血小板粘附与激活及半体内动物血液相容性，来评价涂层的抗污性能，实验结果表明HCA/BSA涂层接枝PEG后具有良好的抗内皮细胞、平滑肌细胞和巨噬细胞粘附性能，有效地阻止了纤维蛋白原的吸附，显著降低血小板在表面的粘附和激活，动物实验结果进一步证实该功能涂层改性样表现出优异的抗血栓形成性能，为抗污材料表面功能修饰提供了一种新思路。
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