【摘要】：生命體具有典型的手性特征,體內(nèi)的氨基酸、糖類和磷脂都有特定的手性構(gòu)型。有研究顯示當(dāng)生物材料表面具有特定手性時(shí),與生命體系會(huì)產(chǎn)生手性識(shí)別現(xiàn)象。一氧化氮(NO)分子由健康的內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生,可舒張血管,抑制血小板聚集和激活,因其優(yōu)良的抗凝血性能,成為了心血管材料表面改性的研究熱點(diǎn)。本論文擬采用可催化內(nèi)源性NO供體S-亞硝基硫醇(RSNO)釋放NO的硒代胱胺和具有不同手性的L/D-賴氨酸分子,構(gòu)建同時(shí)具有催化活性和手性的表面,研究表面手性對(duì)催化釋放NO功能的影響,同時(shí)改善材料表面的血液相容性。首先采用非平衡磁控濺射方法在單晶硅表面制備Ti-O膜,然后沉積聚多巴胺膜作為中間連接層,再固定硒代胱胺分子,最后再分別接枝L-賴氨酸和D-賴氨酸分子,構(gòu)建具有催化內(nèi)源性供體釋放NO的手性表面。采用水接觸角、XPS、SEM等方式對(duì)其進(jìn)行材料學(xué)表征,利用QCM實(shí)時(shí)檢測(cè)表面手性對(duì)牛血清白蛋白、纖維蛋白原、膠原蛋白吸附的影響,采用化學(xué)發(fā)光NO分析儀檢測(cè)表面手性在有無(wú)牛血清白蛋白情況下對(duì)催化釋放NO的影響,通過(guò)體外血小板粘附實(shí)驗(yàn)以及纖維蛋白原變性實(shí)驗(yàn),研究表面手性對(duì)材料血液相容性的影響。水接觸角檢測(cè)結(jié)果顯示,不同手性賴氨酸樣品表面的水接觸角幾乎無(wú)差異。XPS結(jié)果顯示多巴胺、硒代胱胺成功固定,接枝L-賴氨酸和D-賴氨酸后,表面Se元素含量降低,但兩者表面的Se元素含量無(wú)差異。SEM觀察Ti-O上沉積多巴胺后形貌,表面較為粗糙,形成了顆粒狀的凸起表面,而后續(xù)硒代胱胺和L/D-賴氨酸的引入對(duì)表面形貌沒(méi)有影響。QCM結(jié)果表明接枝L-賴氨酸樣品表面相對(duì)于D-賴氨酸樣品表面更有利于牛血清白蛋白、纖維蛋白原和膠原的吸附,對(duì)蛋白質(zhì)更有親和力。體外NO釋放檢測(cè)結(jié)果顯示固定硒代胱胺表面釋放NO速率為3.58±0.76×10-10(mol/cm2·min),而分別接枝L/D-賴氨酸之后,L-賴氨酸樣品釋放NO速率為2.42±0.14×10-10(mol/cm2·min),D-賴氨酸樣品釋放NO速率為1.21±0.07×10-10(mol/cm2·min)。雖然不同手性樣品表面Se元素含量一致,但接枝D-賴氨酸樣品催化釋放一氧化氮速率顯著低于L-賴氨酸樣品。在供體溶液中加入牛血清白蛋白模擬真實(shí)的血漿環(huán)境,結(jié)果顯示BSA的加入對(duì)樣品催化釋放NO的能力幾乎沒(méi)有影響。盡管L-樣品表面吸附的纖維蛋白原量顯著大于D-樣品表面的吸附量,纖維蛋白原變性實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示L-樣品表面暴露出來(lái)的變性的纖維蛋白原的量顯著少于D-樣品表面的量。體外血小板粘附結(jié)果顯示,在有內(nèi)源性供體存在的情況下,固定硒代胱胺以及接枝L/D-賴氨酸樣品均顯著抑制血小板的粘附與激活,并且接枝L-賴氨酸樣品血小板粘附數(shù)量最低,這可能是由于接枝L-賴氨酸樣品表面具有較低的纖維蛋白原變性程度以及較大的催化釋放一氧化氮速率的緣故,確切的原因還需要進(jìn)一步深入研究。綜上所述,本文成功構(gòu)建了表面接枝不同手性賴氨酸的催化活性層,對(duì)不同層次表面的表征和生物學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)果表明,接枝L-賴氨酸表面更有利于NO釋放和抗血小板激活以及纖維蛋白原變性。
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【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R318.08

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2456974