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本文以 5-甲醛基-2-呋喃磺酸钠盐(FFSA)和精氨酸分别修饰壳聚糖,制备两种抗凝血生物医用材料。主要内容包括以下两部分:一、采用 5-甲醛基-2-呋喃磺酸钠盐(FFSA)和壳聚糖间的 Schiff 碱反应,制备出一系列不同分子量、不同取代度的 N-磺酸糠基壳聚糖。以红外光谱(FTIR)和元素分析对制得的 N-磺酸糠基壳聚糖进行表征。用圆二色谱仪(CD)测定壳聚糖、N-磺酸糠基壳聚糖对凝血酶构象的构象影响。结果表明随着 FFSA 加入量的增加,磺酸基在壳聚糖上的含量提高。凝血酶与 N-磺酸糠基壳聚糖作用较强,构象发生了很大的改变,而与壳聚糖间的作用很弱。原子力显微镜(AFM)形貌分析揭示,N-磺酸糠基壳聚糖表面能有效地阻止纤维蛋白原交联形成网状结构。测定活化部分凝血活酶时间(APTT)、血浆凝血酶原时间(PT)和凝血酶凝结时间(TT)来评价氧化葡萄糖醛交联的壳聚糖和 N-磺酸糠基壳聚糖材料表面抗凝血性能。结果表明,与正常人血浆对照组相比,不同分子量、不同取代度的 N-磺酸糠基壳聚糖的 APTT均有 10 秒以上的延长,并且延长的时间随 5-甲醛基-2-呋喃磺酸钠盐的取代度的增大而增大,但 PT 和 TT 没有病理意义上的延长,说明 N-磺酸糠基壳聚糖是通过内源性途径起抗凝血作用。但在同一取代度下,不同分子量N-磺酸糠基壳聚糖衍生物的 APTT 无明显差异。血小板的粘附结果表明,N-磺酸糠基壳聚糖膜材在一定的程度上能够阻止血小板的粘附与变形。细胞毒实验证明,在氧化葡萄糖醛含量低于 10%时,交联壳聚糖膜无细胞毒。二、用碳二亚胺偶联法制备了壳聚糖-精氨酸缀合物,FTIR、核磁共振、光电子能谱结果显示精氨酸键合到壳聚糖中。CD 谱揭示壳聚糖-精氨酸缀合物同样与凝血酶间存在强相互作用。APTT,PT 和 TT 的测定结果表明,葡萄糖醛交联壳聚糖-精氨酸缀合物膜材的 APTT 和 PT 值均有病理意义上的延长,APTT最长达71.2s,PT则达到21.6s,这说明壳聚糖-精氨酸缀合物是通过内源性和外源性两种途径共同起抗凝血作用的。并且 APTT 和 PT 的延长的程度会随着精氨酸加入量的增加而增大,但在同一加入量下,不同分子量壳聚糖的精氨酸衍生物的 APTT,PT 无明显差异。与 N-磺酸糠基壳聚糖相比,壳聚糖-精氨酸缀合物的抗凝血性更突出。