论文摘要
材料的抗凝血性能对于植入人体的生物医用材料和医疗器械是至关重要的,而材料的抗凝血性能取决于材料的表面性能,因此对材料进行表面改性是提高材料血液相容性的一个重要途径。本论文主要研究低温等离子体技术引发静电纺P（LLA-CL）纳米纤维表面肝素化,以提高材料的血液相容性。本文详细研究了氧气等离子体对P（LLA-CL）的表面改性,通过测定材料处理前后接触角和失重率的变化,分析氧气等离子体对P（LLA-CL）表面改性的作用机理。实验表明亲水性在等离子体处理后有明显的提高:材料P（LLA-CL）的水接触角由105°降至0°。通过改变等离子处理时间、功率大小和接枝反应时间等条件,研究不同接枝反应条件对材料失重率的影响规律,发现等离子处理时间越长,失重率越高,但处理时间超过60s,失重率变化不明显,处理时间60s时,失重率为0.045（mg/cm2）;等离子处理功率越大,失重率越高,当功率增大到60W时候失重率为最大:0.025（mg/cm2）,再增大功率,失重率不再增大。本文分别采用等离子体改性、胺化和肝素化等方法对P（LLA-CL）纳米纤维材料进行表面处理,并对制备过程、材料性能和材料的血液相容性及力学性能进行了系统研究。肝素化具体步骤:首先以氧气等离子体进行表面处理,然后选用直链二胺为空间臂,通过盐酸乙基-3-（二甲氨基丙基）碳二亚胺（EDC）和N-羟基丁二酰亚胺（NHS）的催化作用实现羧基与二胺一端的氨基发生脱水缩合反应,将二胺固定在P（LLA-CL）材料上,二胺另一端的氨基与肝素分子中的酯磺酸基和羧基在弱酸性条件下再次发生脱水缩合反应,肝素被固定在P（LLA-CL）上,从而得到肝素化的P（LLA-CL）材料。利用傅立叶全反射红外光谱分析（ATR-FTIR）和EDS分析证明肝素已接枝到基材P（LLA-CL）表面。肝素化材料P（LLA-CL）在红外光谱3385cm-1附近处形成强而宽的红外特征吸收峰,即肝素分子中的含有-COOH、-OH和-NH2等多种基团作用产生的特征性吸收峰,而纯P（LLA-CL）的红外光谱图中在3385cm-1没有出现类似特征性吸收峰。同时,在1620cm-1附近纯肝素钠谱图(1609cm-1)和接枝肝素后P（LLA-CL）谱图(1636cm-1)中均出现了酰氨基的特征性吸收峰,表明肝素通过酰氨键固定在材料表面上。EDS表面元素分析表明:静电纺P（LLA-CL）膜表面只有C（46.36%）和O（53.64%）原子组成,而在肝素化后P（LLA-CL）材料膜表面增加了Na（6.48%）、Cl（6.88%）和S（0.80%）元素成分,显然均来自表面接枝的肝素。体外血液相容性研究表明,单纯等离子体处理材料表面并不能显著改善材料的血液相容性,而通过等离子体处理,材料接枝肝素后,其血液相容性有了很大的提高。复钙时间实验的结果表明,肝素化P（LLA-CL）材料的复钙时间比纯P（LLA-CL）的复钙时间延长了8s;全血时间实验的结果表明,接枝肝素后P（LLA-CL）材料的全血时间较P（LLA-CL）和单纯等离子体处理的材料的时间有显著的延长。
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相关论文文献
- [1].肝素化纳米材料P(LLA-CL)的制备及其表征和抗凝血性特征[J]. 中国组织工程研究与临床康复 2008(01)