聚砜膜由于熱穩(wěn)定性好、機(jī)械強(qiáng)度高、化學(xué)惰性強(qiáng)等優(yōu)勢,是目前臨床應(yīng)用最為廣泛的血液透析膜。但是在使用過程中,聚砜膜存在膜污染和血液相容性不理想問題。大量研究表明膜表面固定蛋白質(zhì)或多肽可以顯著抑制蛋白在界面處的吸附,因此在膜表面固定蛋白可以作為一種發(fā)展高性能血液凈化膜的策略。本研究借助多巴胺的超強(qiáng)黏附性,分別將牛血清白蛋白(BSA),和具有抗凝血生物活性的納豆激酶和蚓激酶分子固定在聚砜膜上,并系統(tǒng)考察了改性膜的抗污染和血液相容性,主要研究內(nèi)容包括以下兩個(gè)方面:(1)牛血清白蛋白固定膜的制備及性能利用BSA分子中氨基與聚多巴胺分子發(fā)生邁克爾加成/席夫堿反應(yīng),在聚砜膜上固定BSA分子。XPS和Zeta電位測試表明BSA分子成功固定到聚砜膜表面,而且多巴胺涂覆時(shí)間可以調(diào)節(jié)BSA分子的固定量。SEM圖像顯示PDA涂覆和BSA分子固定降低膜表面孔隙率,并賦予膜表面更窄的孔徑分布。水接觸角表明PSf/PDA-BSA膜的親水性相比PSf膜有所提高。另外,改性膜對非特異性蛋白吸附和血小板黏附降低,意味著更好的抗污染和生物相容性。BSA和溶菌酶超濾實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),多巴胺涂覆時(shí)間短時(shí),輔助BSA固定有利于改善膜滲透性能,而長時(shí)間多巴胺涂覆損害膜滲透性能,因此,合理的選擇多巴胺涂覆時(shí)間對膜滲透性能非常重要。(2)抗凝蛋白固定膜的制備及性能利用多巴胺涂覆將兩種抗凝蛋白——納豆激酶和蚓激酶固定到聚砜膜表面,并將這兩種抗凝蛋白固定膜的性能與BSA和肝素固定膜進(jìn)行比較。XPS和Zeta電位分析確定兩種抗凝蛋白成功被固定。納豆激酶和蚓激酶的固定量分別為35.2和33.4 μg/cm2,同時(shí),固定的蛋白白分子保留了其大部分生物學(xué)活性。水接觸角表明改性膜表面親水性增加。另外,血液相容性測試顯示改性膜表面的靜態(tài)蛋白吸附量降低,血小板黏附被抑制,紅細(xì)胞粘附減少及溶血率降低,并且凝血時(shí)間延長,其中納豆激酶固定膜表現(xiàn)出與肝素固定膜類似的血液相容性。實(shí)驗(yàn)表明納豆激酶和蚓激酶固定可以賦予膜優(yōu)異的血液相容性和生物學(xué)活性。這種改性方法可以成為一種有效的膜改性策略,滿足膜血液相容性或特異性生物學(xué)活性的要求,并且不損害膜本體的性能。
【學(xué)位單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院過程工程研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TQ028.8;R459.5

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