医用聚氯乙烯表面肝素化及生物学性能评价

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1、硕士学位论文医用聚氯乙烯表面肝素化及生物学性能评价HEPARINIZEDSURFACEMODIFICATIONANDBIOCOMPATIBILITYEVALUATIONOFPOLY(VINYLCHLORIDE)査正宝哈尔滨工业大学2009年6月国内图书分类号：R318.08学校代码：10213国际图书分类号：620.16:61密级：公开工学硕士学位论文医用聚氯乙烯表面肝素化及生物学性能评价硕士研究生：査正宝导师：戴志飞教授申请学位：工学硕士学科：生物医学工程所在单位：生命科学与工程系答辩日期：2009年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学

2、ClassifiedIndex:R318.08U.D.C.:620.16:61DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringHEPARINIZEDSURFACEMODIFICATIONANDBIOCOMPATIBILITYEVALUATIONOFPOLY(VINYLCHLORIDE)Candidate:ZhengbaoZhaSupervisor:Prof.ZhifeiDaiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:Biomedic

3、alEngineeringDepartmentofLifeScienceandAffiliation:EngineeringDateofDefence:June,2009Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要聚氯乙烯(poly(vinylchloride)，PVC)导管具有良好的机械稳定性和物理性能，但是作为体外循环导管，其生物相容性不够理想。本研究利用静电吸引层3+2+层自组装技术将金属阳离子(如Fe、Zn)和阴离子硫酸多糖

4、，如肝素(Heparin,Hep)和硫酸葡聚糖(DextranSulfate,DS)，形成稳定的糖铁络合物或糖锌络合物涂层沉积到聚氯乙烯(PVC)导管表面，从而提高PVC管的生物相容性。涂层的接触角随着涂层物质的变化而呈现交替性的变化证实了涂层的成功组装。活化部分凝血活酶时间(APTT)检测和凝血酶失活试验结果表明，与空白3+3+2+PVC管相比，Hep/Fe/Hep体系、DS/Fe/Hep体系和DS/Zn/Hep体系涂层均具有明显的抗凝血活性。涂层修饰的PVC管表面降低了蛋白质的吸附，血小板和白细胞的黏附。涂层后PVC管表面的白蛋白

5、与纤维蛋白原的吸附比高，在材料表面黏附的血小板和白细胞都没有发生明显的形变，表明没有被活化。在体系中加入了亲水性更强的硫酸葡聚糖后，涂层变得更加亲水和稳定，减少了PVC管表面非特异性的蛋白吸附。另外，溶血试验结果表明，两种肝素涂层溶血度远远小于国家规定的标准5%。体外细胞毒性试验结果表明，涂层后材料没有表现出明显的细胞毒性，材料属于I级或0级生物材料。以上实验结果表明，涂层后材料具有很好的生物相容性。由于生物相容性单因素试验结果的差异性，我们采用模糊数学原理建立了评价模型，对涂层后PVC管材料的生物相容性进行了综合性评价，结果表明，经

6、过糖铁络合物和糖锌络合物修饰的PVC管的生物相容性有了很大的提高。关键词：抗凝血涂层；层层自组装；肝素；血液相容性；模糊数学-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractItisnotalwaysfeasibletoproduceabulkmaterialthatcanfurnishboththedesiredblood-compatiblesurfaceandthemechanicalandphysicalpropertiesnecessaryforaparticulardevice.Therefore,researchint

7、oblood-compatiblematerialshasbeenaggressivelypursued.Inthiswork,astablehemocompatiblecoatingwasfabricatedbyconsecutivealternatingadsorptionofiron(III)(orzinc(II))andtwokindsofpolysaccharides,heparin(Hep)anddextransulfate(DS),ontopoly(vinylchloride)(PVC)surfacesviaelectr

8、ostaticinteraction.Acetyltrimethylammoniumbromide(CTAB)primerlayerwasswelledintothePVCsurfacetoinitiatethesequ