磷脂-特異性多肽仿生多功能涂層的構(gòu)建及其生物相容性研究.pdf

1、晚期血栓和支架內(nèi)再狹窄等并發(fā)癥是心血管支架臨床應用所面臨的主要問題。心血管植入材料表面仿生改性并使材料表面性能趨于天然血管內(nèi)膜，以達到抗凝血及內(nèi)皮化功能的理念是研究者們關(guān)注的熱點。目前，心血管支架材料表面修飾的功能分子種類很多，從表面不同功能的設計出發(fā)選擇不同功能的生物分子構(gòu)建仿生表面。本研究選擇了具有非特異性阻抗作用仿細胞膜結(jié)構(gòu)的2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸膽堿(MPC)及對內(nèi)皮祖細胞具有特異性識別與捕獲的多肽(TPSLEQRTVYAK-

2、GGGC-K，PT)作為目標分子，在鈦(Ti)基材表面構(gòu)建了單層型和多聚賴氨酸(PLL)、纖連蛋白(Fn)介導的復合型兩類具有抗凝血、抗增生和快速內(nèi)皮化的磷脂/內(nèi)皮祖細胞識別肽多功能涂層，并對涂層表面進行了理化性質(zhì)、血液、細胞及動物體內(nèi)評價。
　　論文首先通過傳統(tǒng)自由基聚合反應將2-甲基丙烯酰氧乙基磷酸膽堿(MPC)與甲基丙烯酸(MA)聚合，得到含羧基（-COOH）的類磷脂聚合物PMMPC。利用（-COOH）與氨基(-NH2)間發(fā)

3、生酰胺縮合反應引入多巴胺(DA)，得到類磷脂聚合物PMMDA。含羧基（-COOH）的PMMDA與含-NH2的內(nèi)皮祖細胞識別肽分子(PT)作用，得到含磷脂、PT及多巴胺(DA)的新型仿細胞膜結(jié)構(gòu)的類磷脂多功能聚合物PMMDP。PMMDA和PMMDP在堿性條件下被氧化成類磷脂聚合物POMMDA和POMMDP。通過紅外光譜(FTIR)、核磁(1HNMR)、凝膠滲透色譜(GPC)及紫外光譜等檢測方法證明了系列類磷脂聚合物的成功合成。
　　

4、利用新型磷脂聚合物PMMDP中的兒茶酚基團與鈦基底材料的鰲合作用，在Ti表面成功構(gòu)建Ti@PMMDP仿生涂層。運用FTIR、XPS、SEM、AFM、水接觸角、QCM-D等方法對該涂層進行定性與定量表征。將樣品浸沒于PBS溶液中37℃恒溫搖床震蕩22天后對涂層穩(wěn)定性進行了檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)涂層具有良好的穩(wěn)定性。研究發(fā)現(xiàn)新型磷脂聚合物PMMDP涂層中的磷脂基團能有效地抑制血小板的粘附與激活、纖維蛋白原的粘附與變性，并能有效地抑制SMCs的過度增

5、生，對ECs的生長沒有明顯的影響;Ti@PMMDP涂層中的特異性識別肽PT對EPCs細胞的粘附、歸巢與增殖有明顯的促進作用。
　　為了進一步提高磷脂膽堿基團和特異性識別肽PT在功能表面的表達量，選擇多聚賴氨酸(PLL)和纖連蛋白(Fn)介導構(gòu)建了多層含MPC和PT的自組裝體系。通過鰲合作用將PMMDA固定于Ti表面，分子間再通過靜電吸附、共價結(jié)合、氫鍵作用、邁克爾加成和西佛堿反應依次組裝PLL/Fn、POMMDA/POMMDP、P

6、T分子。體外血液及細胞相容性評價和相關(guān)機理分析表明，含有磷脂基團的表面都表現(xiàn)出了良好的抗凝血性能，同時對平滑肌細胞表現(xiàn)出了一定的抑制作用，對內(nèi)皮細胞沒有明顯的影響;PT分子對內(nèi)皮祖細胞的歸巢和增殖都有明顯的促進作用，且PT的表達量與促進增殖能力正性相關(guān)。通過全面的生物學性能比較發(fā)現(xiàn)，以PLL介導的Ti@PCDLOPTPT表面具有相對更好的抗凝血、抑制平滑肌細胞增殖及促進內(nèi)皮祖細胞歸巢和增殖的性能。動物體內(nèi)埋植15天和30天結(jié)果顯示，該表