醫(yī)用高分子材料的結(jié)構(gòu)與性能(編輯修改稿)
2024-09-01 02:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 管如此，表面涂層技術(shù)以其設(shè)備簡單、易于操作、均一性好等其他方法所不具備的特點和優(yōu)勢，在生物材料表面改性過程中常被優(yōu)先考慮[17]。 物理共混將少許的抗凝血添加劑與基材共混得到性能優(yōu)良的抗凝血材料。多為兩親性共聚物的抗凝血添加劑，進入基材本體后，為減少界面自由能，會富集在基材的表面。Ishihara[18]等合成的2甲基丙烯酰氧基乙基磷酰膽堿—甲基丙烯酸正十二烷基酯和2甲基丙烯酰氧基乙基磷酰膽堿—甲基丙烯酸正丁酯的共聚物，將其共混于聚砜，可提高聚砜滲析膜的血液相容性。 化學方法——表面接枝法通過接枝親水基團或疏水基團來改善血液相容性是提高材料抗凝血性的一個重要途徑，通過這種方法獲得的表面層與基材結(jié)合牢固，不會輕易脫落。用于表面接枝改性的方法有化學試劑法、偶聯(lián)劑法、紫外光照射法、等離子體法、高能輻射法、光化學法等。這些方法是基于接枝側(cè)鏈對血蛋白和血細胞的排斥而減少吸附或是基于側(cè)鏈的水溶性、柔順性使材料的表面有利于維持血蛋白和血細胞的正常構(gòu)象，從而使材料表面類似于人體生物膜來達到抗凝血性的目的[19]。 表面接枝改性目前，關(guān)于高分子生物材料表面接枝技術(shù)的研究主要集中在接枝方法和接枝表面的抗凝血性上，前者是尋找材料表面產(chǎn)生接枝活性點的有效方法，而后者主要是通過接枝單體的設(shè)計和選擇來研究表面結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的改變對抗凝血性的影響[20]。近年來，基于仿細胞膜外層結(jié)構(gòu)的2—甲基丙烯酰氧基乙基磷酰膽堿(2methacryloyloxyethylphosphorylcholine，MPC)及其共聚物在生物材料表面改性方面表現(xiàn)出良好的血液相容性和組織相容性，已成為生物材料表面接枝單體研究的新熱點。王康[21]等通過臭氧活化的方法在Dacron人工血管表面接枝MPC，并證實了在Dacron人工血管補片表面接枝MPC的存在，有效抑制了早期補片表面血栓形成，抑制炎癥細胞的浸潤，抑制纖維蛋白原的沉積，使早期的新內(nèi)膜增生減少，較接枝前有更好的生物相容性。 等離子體表面改性等離子體表面改性用等離子體方法來改善生物醫(yī)用高分子材料的血液相容性，一般通過等離子體表面處理、表面聚合、表面接枝聚合來實現(xiàn)[22]。1）等離子體表面處理：等離子體表面處理是將材料置于非聚合性氣體（如CHNHNOAr）中，利用等離子體中的能量粒子、活性物種與材料的表面發(fā)生反應(yīng)，在材料表面產(chǎn)生特定的官能團，改變材料的表面結(jié)構(gòu)，達到對材料進行改性。采用O2等離子體處理聚丙烯中空纖維膜表面，處理后材料表面羰基、烷氧基等極性基團明顯增加，其表面自由能得以提高，進而使得材料的溶血率和血小板粘附密度下降。2）等離子體表面聚合[23]：等離子體表面聚合是將高分子材料置于聚合性氣體中，在其表面沉積形成一層較薄的聚合物。等離子體表面聚合具有以下特點：（1）單體的種類可為多種有機化合物；（2）等離子體聚合物膜為無針孔的薄膜，化學穩(wěn)定性好、熱穩(wěn)定性及機械強度優(yōu)良，具有高度交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，對基材的粘著性很好；（3）可以調(diào)控等離子體聚合物膜的交聯(lián)度以及物理、化學特性；（4）聚合過程中無需使用溶劑，運用方便、靈活。3）等離子體表面接枝聚合：等離子體接枝聚合是將等離子體作為一種能源基體，對材料表面進行預(yù)處理，并在材料表面產(chǎn)生活性自由基，引發(fā)功能性單體在材料表面進行熱接枝或紫外光接枝。但熱接枝需要高溫，且耗時較長。紫外光接枝具有反應(yīng)時間短、反應(yīng)條件溫和的特點，是近年來等離子體表面技術(shù)研究的熱點[24]。 光化學固定法光化學固定法是在紫外或可見光（200～800 nm）照射下，帶有雙官能團（熱活性基團和光活性基團）的光偶聯(lián)劑將含有生物活性成分的化合物分子偶聯(lián)到材料表面，其途徑通常有2種：（1）將目標分子與光偶聯(lián)劑先進行化學反應(yīng)，生成帶有光活性基團的衍生物，然后進行光化學反應(yīng)使目標分子共價偶聯(lián)到高分子材料表面，是光化學固定法表面改性中最常用的一種途徑；（2）先用光偶聯(lián)劑對高分子材料表面進行光化學處理，再通過光偶聯(lián)劑與目標分子發(fā)生反應(yīng)。光化學固定法在改善材料表面性能的同時，不會影響材料的本體性質(zhì)；不需要復雜的儀器和苛刻的工藝條件，操作簡便、反應(yīng)迅速、成本較低。此外，此法通用性較強，材料表面不需要反應(yīng)性官能基團，同時能使材料表面處于高度有序狀態(tài)，抗凝血性更顯著[25]。 表面仿生化改性改善生物醫(yī)用高分子材料血液相容性的理想方法是對材料表面進行仿生化改性，使其不被血液視為異物，在機體內(nèi)不會被新陳代謝掉。實現(xiàn)仿生化的途徑主要有3種：（1）表面肝素化；（2）仿生物膜結(jié)構(gòu)—表面磷脂化；（3）表面內(nèi)皮化—在材料表面種植、培養(yǎng)血管內(nèi)皮細胞。 表面肝素化肝素是最早被認識的天然抗凝血藥物，通過抑制凝血酶原的活化，延緩和阻止纖維蛋白網(wǎng)絡(luò)的形成而阻止凝血，具有很好的抗凝血效果，亦可能會減少導管介入所引起的細菌感染[26]。將肝素固定于醫(yī)用生物高分子材料表面，是材料的抗凝血性改善的重要途徑，采用的方法有物理吸附法和化學偶合法，物理吸附法結(jié)合不太牢固，但能夠保持肝素的構(gòu)象不變；化學偶合法的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，但不易保持肝素的構(gòu)象，從而使得抗凝血性能降低。劉建偉[27]等采用逐步偶合
語文相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1