ZE21B合金层层自组装CA-RGD涂层及其生物相容性研究

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镁合金血管支架因其优异的生物可降解性备受关注,但降解速率过快和生物相容性不足等问题限制了其在心血管疾病治疗领域的应用。为了进一步满足临床要求,本文首先在ZE21B合金表面制备了氟化镁转化层,然后选择了6小时,12小时和24小时这三个多巴胺沉积时间进行参数探讨,通过胺基定量和电化学极化曲线筛选出24小时这一最优参数进行后续涂层制备,最后通过层层自组装的方法将柠檬酸(CA)和精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(Arg-Gly-Asp,RGD肽)共价固定在MgF2-PDA表面,从而构建出不同层数的PDA/(CA-RGD)复合涂层。本文的研究内容如下:通过扫描电镜(SEM),原子力显微镜(AFM),水接触角测量仪和台阶仪对自组装涂层进行了一系列材料学表征;通过胺基定量测试,傅里叶变换红外光谱(FTIR),X射线光电子能谱(XPS)对自组装涂层制备过程中官能团和元素的含量进行了测定;通过电化学实验,失重实验以及浸泡实验对自组装涂层的耐蚀性进行了综合评价;通过血小板粘附实验,溶血实验,纤维蛋白原粘附和变性实验对自组装涂层的血液相容性进行了评价;通过体外细胞实验对自组装涂层的促内皮、抗增生及抗炎症效果进行了系统性评价。材料学表征结果表明自组装涂层成功固定在MgF2-PDA表面且具备优异的亲水性;电化学,失重以及浸泡实验结果证明HF样品和PDA/(CA-RGD)2样品较其他样品有着更好的耐蚀性;血液实验表明PDA/(CA-RGD)涂层有效降低了溶血率、血小板的激活和纤维蛋白原粘附量,显著改善了ZE21B合金的血液相容性,综合来看PDA/(CA-RGD)2样品的血液相容性最佳;内皮细胞和平滑肌细胞的体外培养结果表明PDA/(CA-RGD)2样品有着很强的促内皮与抗增生效果。虽然PDA/(CA-RGD)1样品和PDA/(CA-RGD)3样品也表现出一定的促内皮效果,但是二者并没有降低因平滑肌细胞过度增殖引发的再狭窄风险;巨噬细胞的体外培养结果表明PDA/(CA-RGD)2样品对于炎症反应有一定的抑制作用。综上所述,PDA/(CA-RGD)2涂层不仅显著提高了基体的耐蚀性,而且具有优异的抗凝血,促内皮,抗增生以及抗炎症效果,该涂层为镁合金血管支架的表面改性提供了一种全新的策略。
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