氧合器抗凝涂层表面改性方法的研究进展

氧合器是呼吸支持装置最重要的组成部分之一,膜材料作为氧合器的核心,其表面的血液相容性至关重要,直接影响氧合器的使用寿命以及能否减少并发症的发生。中空纤维膜结构能够减少体外血容量,在血液中具有优异的氧气和二氧化碳交换功能而被广泛用于氧合器。本文综述了膜式氧合器膜材料的种类和应用,以及抗凝涂层表面改性方法的发展现状和研究进展,旨在为膜肺涂层材料的研究提供参考。

心血管植介入体表面抗凝涂层近十年进展

心血管植介入体已被广泛用于治疗各种心血管疾病.然而,植介入体表面和血液之间的接触会导致血栓,进而显著增加了血栓疾病的发病率和死亡率.为降低血栓风险,在植介入体表面修饰抗凝涂层是预防血栓的常用方法.本文中作者综述了近十年中不同心血管植介入体表面的抗凝涂层技术,重点回顾了应用于四种典型的心血管植介入体(包括人工心脏瓣膜、血管支架、心室辅助装置和导管)的抗凝涂层的进展.最后,总结了每种植介入体表面的理想设计,并展望了心血管植介入体表面抗凝涂层技术的未来,对推进心血管植介入体的设计开发和应用具有重要意义.

新型肝素铁抗凝血涂层修饰血管内支架

实验于2006-12/2008-01在哈尔滨工业大学纳米医药与生物传感器实验室完成。采用静电吸引层层自组装的方法,在Ni-Ti合金表面组装Fe3+/肝素多层薄膜,使得材料表面形成稳定的糖铁络合物涂层。紫外可见光光度计、原子力显微镜和傅里叶变换红外光谱证实了Fe3+/肝素能够在Ni-Ti合金表面上交替沉积形成均匀的多层膜,并且具有很好的稳定性。研究表明,溶液的pH值和离子强度的增加能够显著增加涂层的增长速度。凝血酶失活、部分活化凝血酶原时间、溶血和血小板黏附试验等则证实了涂层具有良好的抗凝血性能和血液相容性,肝素并没有因与Fe3+结合而降低其抗凝血活性。说明该涂层可以用作血管内支架材料的表面修饰改性,在支架置入早期阻止血栓形成。

用于心血管医疗装置的聚合物表面构建与生物相容性研究Ⅲ——聚合物生物材料表面的凝血及抗凝血涂层改性（英文）

背景:用于心血管医疗的生物材料在血液接触性条件下必须具有抗血栓性、对抗生物降解性与抗感染性。目的:研制用于心血管组织工程的新型植(介)入型聚合物材料(表面),从聚合物生物材料表面的凝血及抗凝血涂层改性方面考察各种相应改性表面的生物相容性、血液相容性和细胞相容性。方法:检索1983至2014年PubMed数据库及万方数据库。英文检索词为"biocompatibility,blood compatibility,biomedical materials,biomedical polymer materials",中文检索词为"生物相容性材料;血液相容性材料;生物医用材料;医用高分子材料"。排除与研究目的相关性差及内容陈旧、重复的文献,保留与生物医用高分子材料的血液相容性研究,进行归纳总结。结果与结论:通过对血液与植入物间的相互作用和生物材料表面的抗凝血涂层改性两个方面的归纳分析,从聚合物生物材料表面的凝血及抗凝血涂层改性方面考察了各种相应改性表面的生物相容性、血液相容性和细胞相容性。研制用于心血管组织工程的新型植(介)入型聚合物材料(表面)关键在于对聚合物生物材料表面的凝血及抗凝血涂层改性以及对其相应生物相容性与内皮细胞相容性的研究。通过对心血管医疗用聚合物生物材料的种类与应用及其心血管医疗器件和可植入性软组织替代物的深入研究可以发现表面与本体的差别则将体现在从表面向本体延伸的很多层分子上,而2种主要因素决定了其包括本体/表面差异及表面相分离在内的本体/表面行为,即表面能和分子运动性。如果考虑到对本体-表面的组成差异的理解,则还必须追加另以附加决定因素,即各组分的结晶行为。

共价交联水蛭素/海藻酸钠涂层抗凝血修饰膨体聚四氟乙烯人工血管(英文)

背景:对于直径小于6mm的血管,血栓形成或内膜增生等原因限制了小口径膨体聚四氟乙烯人工血管的使用。目的:实验拟用共价交联的海藻酸钠和水蛭素层层自组装后对小口径膨体聚四氟乙烯人工血管进行表面修饰和改性,观察其血液相容性。设计:观察性实验。单位:实验于2006-03/2007-06在哈尔滨工业大学生物医学工程中心纳米医药与生物传感器实验室完成。材料:膨体聚四氟乙烯人工血管(W.LGore&Associates,Inc.,Flagstaff,AZ,直径4mm);海藻酸钠购于美国Sigma公司;水蛭素购于Calbiochem公司。方法:首先用全氟磺酸修饰膨体聚四氟乙烯表面,通过静电吸引层层自组装吸附多层海藻酸钠/重氮树脂/水蛭素提供锚定位点,应用BCA法推算吸附在人工血管表面的水蛭素质量。主要观察指标:①材料表面吸附蛋白浓度。②接触角。③衰减全反射-傅立叶变换红外光谱。④扫描电镜表征材料表面形貌及血小板黏附情况。⑤活化部分凝血激酶时间、凝血酶原时间。⑥溶血度。结果:①修饰后的人工血管表面吸附的水蛭素浓度为16.35μg/cm2。②衰减全反射-傅立叶变换红外光谱结果显示出特征峰位,证明水蛭素成功固定到人工血管表面。③修饰后人工血管的接触角降低,亲水性能增强。④修饰后的人工血管与未修饰的人工血管相比,活化部分凝血激酶时间和凝血酶原时间延长、血小板黏附情况减少,具有更好的血液相容性。结论:共价交联水蛭素/海藻酸钠涂层抗凝血修饰可提高膨体聚四氟乙烯人工血管的表面性能及血液相容性。

多糖硫酸酯抗凝血涂层应用于高分子医用管路

目的:寻找肝素替代品,作为体外循环管路中的抗凝血活性涂层物质。方法:依据肝素的抗凝血机制,选取了3种天然植物多糖,采用惰性化浓硫酸法对植物多糖进行硫酸酯化处理,并采用共价键结合法将多糖硫酸酯固定于体外循环管路材料表面。对涂层材料表面功能基团和形貌结构进行分析,并对涂层材料表面抗凝血性能进行测试。结果:多糖硫酸酯可以均匀地涂层于管路材料表面,使材料表面APTT明显延长(P<0.05)。结论:通过浓硫酸法对植物多糖进行修饰可以获得多糖硫酸酯,可以应用于管路材料抗凝血涂层,发挥良好的抗凝血作用。

PMAE抗凝血材料的研究进展与应用

聚甲基聚乙二醇丙烯酸酯(PMEA)类抗凝血涂层是一类重要的生物相容性材料。因其结构中的PEG长链结构可以减少了蛋白质变性及血小板黏附,最终减缓了血栓的形成。近年来,大量的动物实验和临床试验证明其有很好的临床效果。而且在国外此类产品已经逐渐普及,但在国内尚很少使用。

基于专利分析的体外膜肺氧合发展态势研究——应对新冠肺炎医疗器械研究

体外膜肺氧合(Extracorporeal Membrane Oxygenation, ECMO)适用于各种原因引起的严重心肺功能衰竭,可以为患者提供持续的体外氧合与循环支持,减轻其心肺负担,为急危重症患者原发疾病的治疗和心肺功能的恢复争取更多的救治时间。全球ECMO市场中,70%以上的份额被迈柯唯、美敦力、索林和泰尔茂等公司占据。突破国外ECMO技术壁垒,深究全球技术布局是首要任务。本文基于智慧芽专利数据库对ECMO领域的专利进行分析,从全球视角分析ECMO的专利技术布局,聚焦关键技术发展状况,力图通过客观的专利数据、专利权人、技术专利地图等信息维度,反映ECMO的国际发展趋势与各国竞争力,为ECMO技术攻关和核心装备国产化做好理论支撑和方案准备。

医用Ti3Zr2Sn3Mo25Nb钛合金表面自组装活性抗凝血复合涂层的构建及其血液相容性

为改善新型近β钛合金Ti3Zr2Sn3Mo25Nb(TLM)的抗凝血性能和血液相容性,通过溶胶-凝胶和表面官能化技术在TLM合金表面制备出一层活性TiO2薄膜,再利用自组装技术在TiO2薄膜表面构建一个肝素-白蛋白多层功能复合涂层。利用Raman光谱分析改性处理后TLM合金表面涂层的相组成,借助SEM、AFM研究了复合涂层的表面形貌和微观特征,通过溶血率测试、血小板粘附试验对TLM合金表面改性前后的血液相容性进行评估。结果表明,经表面肝素-白蛋白复合涂层修饰处理后,TLM合金的溶血率显著降低,表面粘附的血小板数量明显减少且激活反应轻微,即TLM合金的抗凝血性能和血液相容性均得到了明显改善。