Ti表面构建Ⅳ型胶原/肝素抗凝促内皮双功能层的研究与探索
发布时间:2021-08-08 19:56
针对临床上常见的血栓、再狭窄等并发症,心血管支架材料表面修饰已从单分子、单功能研究逐渐转向多分子、多功能的设计。基于内皮细胞层的天然抗凝功能及支架材料表面内皮化的理念,兼具抗凝与促内皮双功能的表面微环境设计与构建成为新的研究热点。但是,微环境设计中,不同功能生物分子的选用、不同功能生物分子之间的作用发挥以及制约与平衡等,是支架材料表面微环境构建中面临并急需解决的问题。本文以起抗凝作用的肝素为目标分子,结合有促内皮化功能的Ⅳ型胶原,在Ti基材料表面进行了抗凝/促内皮双功能微环境的构建、表征、优化以及系列体内外生物相容性评价。首先,在碱活化后富含羟基活性基团的负电荷Ti基材料表面,通过聚赖氨酸有机过渡层或硅烷化的方法引入大量氨基基团。在此基础上,构建Ⅳ型胶原/肝素生物修饰层。利用FTIRR、SEM、 AFM、水接触角测试、免疫荧光染色、QCM-D等方法对生物修饰层进行的定性和定量表征,结果表明,肝素和Ⅳ型胶原能够通过层层静电自组装的方式固定到Ti表面。通过优化得出,在肝素浓度为5mg/mL条件下,适宜的工艺参数为:以聚赖氨酸构建氨基化表面、Ⅳ型胶原浓度为25μg/mL、自组装双层的数目为1...
【文章来源】:西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:125 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 血管支架的三大并发症
1.2.1 血栓
1.2.2 再狭窄
1.2.3 感染
1.3 材料表面功能化修饰的研究进展
1.3.1 抗凝血单功能修饰
1.3.2 抗再狭窄单功能修饰
1.3.3 促内皮化单功能修饰
1.3.4 生物分子在多功能修饰方面的研究
1.3.5 总结与分析
1.4 课题的研究目的与意义、主要内容及技术路线
1.4.1 课题的提出、目的及意义
1.4.2 研究内容及技术路线
第2章 Ⅳ型胶原/肝素生物修饰层的构建、表征与优化
2.1 引言
2.2 实验方法
2.2.1 生物修饰层构建与表征方法
2.2.2 工艺优化
2.2.3 数据分析
2.3 实验结果
2.3.1 构建与表征
2.3.2 工艺优化结果与分析
2.3.3 优化后样品的理化性质
2.4 讨论
2.5 本章小结
第3章 Ⅳ型胶原/肝素生物修饰层的体外与体内评价
3.1 引言
3.2 实验方法
3.2.1 细胞相容性评价
3.2.2 血液相容性评价
3.2.3 巨噬细胞的体外培养考察炎症反应
3.2.4 动物体内实验方法
3.2.5 数据分析
3.3 实验结果
3.3.1 促内皮化功能评价结果
3.3.2 抗凝血功能评价结果
3.3.3 巨噬细胞粘附结果
3.3.4 动物实验结果
3.4 讨论
3.5 本章小结
第4章 促内皮/抗凝两种功能间协同与平衡的机制探讨
4.1 引言
4.2 Ⅳ型胶原与肝素分子的结合与分布状态
4.2.1 实验方法
4.2.2 结果与分析
4.3 理化性质对抗凝血与促内皮化功能的影响
4.4 肝素与Ⅳ型胶原分子对抗凝血功能的影响
4.4.1 肝素对于抗凝血功能的积极作用
4.4.2 Ⅳ型胶原对于抗凝血功能的消极作用
4.4.3 Ⅳ型胶原与肝素在抗凝血功能方面的协同与平衡
4.5 Ⅳ型胶原与肝素分子对促内皮化功能的影响
4.5.1 Ⅳ型胶原在促内皮化功能方面的积极作用
4.5.2 肝素在促内皮化功能方面的消极作用
4.5.3 Ⅳ型胶原与肝素在促内皮化功能方面的协同与平衡
4.6 Ⅳ型胶原与肝素分子对平滑肌细胞生长功能的影响
4.7 本章小结
第5章 GREDVY多肽/肝素生物修饰层的构建、表征与评价
5.1 引言
5.2 实验方法
5.2.1 TIOHPHR生物层的构建
5.2.2 TIOHPHR生物层的定性表征与参数优化
5.2.3 TI、TIOHP(HC)_(15)H、TIOHPHR三种表面的对比实验
5.2.4 TIOHPHR表面细胞选择性粘附与生长实验
5.2.5 数据统计分析
5.3 结果与分析
5.3.1 GREDVY多肽/肝素双功能化生物层的构建与表征
5.3.2 相容性对比评价结果与分析
5.3.3 TIOHPHR表面EC/SMC竞争性粘附与生长评价
5.4 讨论
5.5 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果
【参考文献】:
期刊论文
[1]Microstructure and Wear Resistance of N-Doped TiO2 Coatings Grown on Stainless Steel by Plasma Surface Alloying Technology[J]. WANG He-feng,TANG Bin,LI Xiu-yan(Surface Engineering Institute,Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,Shanxi,China). Journal of Iron and Steel Research(International). 2011(07)
[2]生物大分子层层组装:从生物分子的固定,界面控释到细胞外基质模拟[J]. 任科峰,沈利燕,孙婕衎,孙一新,付轲,计剑. 中国科学:化学. 2011(02)
[3]具有内皮细胞选择性的细胞膜仿生支架材料的研究[J]. 魏雨,纪璎,肖琳琳,计剑. 高分子学报. 2010(12)
[4]Stanford A型主动脉夹层及升主动脉瘤样扩张血管组织结构的特点[J]. 陆树洋,洪涛,王春生,宋凯,杨守国,潘荪,杨晔. 复旦学报(医学版). 2010(05)
[5]静电自组装膜研究进展[J]. 翟青霞,黄英,李玉青. 材料开发与应用. 2010(02)
[6]钛表面自组装牛血清白蛋白以控制血小板粘附行为的研究[J]. 陈诚,陈俊英,李全利,黄楠. 功能材料. 2009(04)
[7]Zeta电位法测定胶原及其降解物的等电点[J]. 程海明,王磊,王睿,陈敏,李志强. 皮革科学与工程. 2006(06)
[8]A single center investigation of bare-metal or drug-eluting stent restenosis from 1633 consecutive Chinese Han ethnic patients[J]. XU Bo, LI Jian-jun, YANG Yue-jin, MA Wei-hua, CHEN Ji-lin, QIAO Shu-bin, QIN Xue-wen, YAO Min, LIU Hai-bo, WU Yong-jian, YUAN Jin-qing, CHEN Jue, YOU Shi-jie, DAI Jun, XIA Ran and GAO Run-linDepartment of Cardiology, Fuwai Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences, Peking Union Medical College, Beijing 100037, China. Chinese Medical Journal. 2006(07)
[9]生物材料溶血性标准化评价方法比较:溶血率法和氰化高铁血红蛋白法[J]. 张伶俐,朱蔚精,谭言飞,屈树新,张兴栋. 生物医学工程学杂志. 2004(01)
[10]脊髓缺血再灌注损伤中神经细胞凋亡的研究[J]. 朱庆三,尹飞,郭丽,杨晓钰,刘景臣. 吉林大学学报(医学版). 2003(05)
博士论文
[1]内皮祖细胞捕获表面构建及其功能评价[D]. 陈佳龙.西南交通大学 2012
[2]Ti表面共固定肝素和纤连蛋白分子:复合生物功能化的实现[D]. 李贵才.西南交通大学 2012
[3]预防移植静脉内膜增生和再狭窄的实验研究[D]. 郭明珂.河北医科大学 2010
[4]以脱细胞犬动脉为基质的新型组织工程血管支架的制备和体外再细胞化研究[D]. 涂秋芬.四川大学 2007
硕士论文
[1]SV40T介导的SD大鼠胰岛细胞永生化的实验研究[D]. 韩猛.华中科技大学 2010
本文编号:3330584
【文章来源】:西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:125 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 血管支架的三大并发症
1.2.1 血栓
1.2.2 再狭窄
1.2.3 感染
1.3 材料表面功能化修饰的研究进展
1.3.1 抗凝血单功能修饰
1.3.2 抗再狭窄单功能修饰
1.3.3 促内皮化单功能修饰
1.3.4 生物分子在多功能修饰方面的研究
1.3.5 总结与分析
1.4 课题的研究目的与意义、主要内容及技术路线
1.4.1 课题的提出、目的及意义
1.4.2 研究内容及技术路线
第2章 Ⅳ型胶原/肝素生物修饰层的构建、表征与优化
2.1 引言
2.2 实验方法
2.2.1 生物修饰层构建与表征方法
2.2.2 工艺优化
2.2.3 数据分析
2.3 实验结果
2.3.1 构建与表征
2.3.2 工艺优化结果与分析
2.3.3 优化后样品的理化性质
2.4 讨论
2.5 本章小结
第3章 Ⅳ型胶原/肝素生物修饰层的体外与体内评价
3.1 引言
3.2 实验方法
3.2.1 细胞相容性评价
3.2.2 血液相容性评价
3.2.3 巨噬细胞的体外培养考察炎症反应
3.2.4 动物体内实验方法
3.2.5 数据分析
3.3 实验结果
3.3.1 促内皮化功能评价结果
3.3.2 抗凝血功能评价结果
3.3.3 巨噬细胞粘附结果
3.3.4 动物实验结果
3.4 讨论
3.5 本章小结
第4章 促内皮/抗凝两种功能间协同与平衡的机制探讨
4.1 引言
4.2 Ⅳ型胶原与肝素分子的结合与分布状态
4.2.1 实验方法
4.2.2 结果与分析
4.3 理化性质对抗凝血与促内皮化功能的影响
4.4 肝素与Ⅳ型胶原分子对抗凝血功能的影响
4.4.1 肝素对于抗凝血功能的积极作用
4.4.2 Ⅳ型胶原对于抗凝血功能的消极作用
4.4.3 Ⅳ型胶原与肝素在抗凝血功能方面的协同与平衡
4.5 Ⅳ型胶原与肝素分子对促内皮化功能的影响
4.5.1 Ⅳ型胶原在促内皮化功能方面的积极作用
4.5.2 肝素在促内皮化功能方面的消极作用
4.5.3 Ⅳ型胶原与肝素在促内皮化功能方面的协同与平衡
4.6 Ⅳ型胶原与肝素分子对平滑肌细胞生长功能的影响
4.7 本章小结
第5章 GREDVY多肽/肝素生物修饰层的构建、表征与评价
5.1 引言
5.2 实验方法
5.2.1 TIOHPHR生物层的构建
5.2.2 TIOHPHR生物层的定性表征与参数优化
5.2.3 TI、TIOHP(HC)_(15)H、TIOHPHR三种表面的对比实验
5.2.4 TIOHPHR表面细胞选择性粘附与生长实验
5.2.5 数据统计分析
5.3 结果与分析
5.3.1 GREDVY多肽/肝素双功能化生物层的构建与表征
5.3.2 相容性对比评价结果与分析
5.3.3 TIOHPHR表面EC/SMC竞争性粘附与生长评价
5.4 讨论
5.5 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果
【参考文献】:
期刊论文
[1]Microstructure and Wear Resistance of N-Doped TiO2 Coatings Grown on Stainless Steel by Plasma Surface Alloying Technology[J]. WANG He-feng,TANG Bin,LI Xiu-yan(Surface Engineering Institute,Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,Shanxi,China). Journal of Iron and Steel Research(International). 2011(07)
[2]生物大分子层层组装:从生物分子的固定,界面控释到细胞外基质模拟[J]. 任科峰,沈利燕,孙婕衎,孙一新,付轲,计剑. 中国科学:化学. 2011(02)
[3]具有内皮细胞选择性的细胞膜仿生支架材料的研究[J]. 魏雨,纪璎,肖琳琳,计剑. 高分子学报. 2010(12)
[4]Stanford A型主动脉夹层及升主动脉瘤样扩张血管组织结构的特点[J]. 陆树洋,洪涛,王春生,宋凯,杨守国,潘荪,杨晔. 复旦学报(医学版). 2010(05)
[5]静电自组装膜研究进展[J]. 翟青霞,黄英,李玉青. 材料开发与应用. 2010(02)
[6]钛表面自组装牛血清白蛋白以控制血小板粘附行为的研究[J]. 陈诚,陈俊英,李全利,黄楠. 功能材料. 2009(04)
[7]Zeta电位法测定胶原及其降解物的等电点[J]. 程海明,王磊,王睿,陈敏,李志强. 皮革科学与工程. 2006(06)
[8]A single center investigation of bare-metal or drug-eluting stent restenosis from 1633 consecutive Chinese Han ethnic patients[J]. XU Bo, LI Jian-jun, YANG Yue-jin, MA Wei-hua, CHEN Ji-lin, QIAO Shu-bin, QIN Xue-wen, YAO Min, LIU Hai-bo, WU Yong-jian, YUAN Jin-qing, CHEN Jue, YOU Shi-jie, DAI Jun, XIA Ran and GAO Run-linDepartment of Cardiology, Fuwai Hospital, Chinese Academy of Medical Sciences, Peking Union Medical College, Beijing 100037, China. Chinese Medical Journal. 2006(07)
[9]生物材料溶血性标准化评价方法比较:溶血率法和氰化高铁血红蛋白法[J]. 张伶俐,朱蔚精,谭言飞,屈树新,张兴栋. 生物医学工程学杂志. 2004(01)
[10]脊髓缺血再灌注损伤中神经细胞凋亡的研究[J]. 朱庆三,尹飞,郭丽,杨晓钰,刘景臣. 吉林大学学报(医学版). 2003(05)
博士论文
[1]内皮祖细胞捕获表面构建及其功能评价[D]. 陈佳龙.西南交通大学 2012
[2]Ti表面共固定肝素和纤连蛋白分子:复合生物功能化的实现[D]. 李贵才.西南交通大学 2012
[3]预防移植静脉内膜增生和再狭窄的实验研究[D]. 郭明珂.河北医科大学 2010
[4]以脱细胞犬动脉为基质的新型组织工程血管支架的制备和体外再细胞化研究[D]. 涂秋芬.四川大学 2007
硕士论文
[1]SV40T介导的SD大鼠胰岛细胞永生化的实验研究[D]. 韩猛.华中科技大学 2010
本文编号:3330584
本文链接:https://www.wllwen.com/yixuelunwen/swyx/3330584.html