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细菌感染和血栓形成是导致导管相关性疾病的主要原因,导管中细菌和血小板等的黏附可诱导形成生物膜,使导管相关性疾病发病率大大提高。由于目前对导管相关性疾病的研究尚处于初级阶段,很多细菌感染机制和凝血机制还不完全清楚。因此,预防导管相关性感染和导管相关性血栓形成是目前亟待解决的问题,同时制备一种兼具抗菌和抗血小板等黏附的生物功能材料是十分必要的。在本研究中,首先将酵母细胞水热法制得两亲生物碳材料(ACPs)。合成的ACPs表面富含羧基等功能基团,并作为一种很好的载体材料可以高度分散在不同极性的溶剂中。其次,由于壳聚糖(CS)上含大量氨基基团,因此本文构建一种基于ACPs通过和CS发生酰胺反应得到壳聚糖化生物碳材料(ACPs-CS)。然后通过ACPs-CS表面富含的氨基基团分别接枝肝素(Hep)和阴离子型纳米银颗粒(PVS-Ag)制得功能化壳聚糖生物碳材料(ACPs-CS-Hep/ACPs-CS-PVS-Ag)。我们利用扫描电镜(SEM),粒径电位,两亲性和热失重(DTG)等对上述材料的形貌和功能等进行了系统的表征。通过甲苯胺蓝法和紫外分光光度计法分别测定了ACPs-CS-Hep和ACPs-CS-PVS-Ag颗粒表面功能分子的含量,然后分别通过对材料的抗血凝活性和抗菌活性进行验证,并进一步通过溶血实验和细胞毒性实验对材料的血液相容性和生物相容性进行了系统的研究。抗凝结果表明,ACPs-CS-Hep仍具有优良的抗凝活性,表现为凝血过程出现异常。抗菌结果表明,ACPs-CS-PVS-Ag对革兰氏阳性菌/阴性菌、真菌和耐药菌均具有高效抗菌活性,MIC达微克级。溶血实验和细胞毒性实验结果表明ACPs-CS-Hep和ACPs-CS-PVS-Ag在活性浓度条件下对人体正常肝细胞无毒性,且在生理条件下具有良好的血液相容性。最后通过将合成的ACPs-CS-Hep和ACPs-CS-PVS-Ag与热塑性聚氨酯材料(TPU)混溶在DMF溶剂中,通过挥发溶剂制得均一稳定的抗菌抗凝复合膜。我们首先对制备得到的功能化TPU膜进行了力学性能研究和接触角研究,结果证明TPU中混合上述材料之后,不仅仍保持了很好的力学性能,而且还改善了TPU膜的亲水性;然后对功能化TPU膜的抗菌和抗凝活性进行了检测,抗菌抗凝实验结果显示,与空白TPU膜进行对照,功能化TPU膜表现出与ACPs-CS-PVS-Ag颗粒一致的抗菌活性,另外血小板黏附极少的结果显示出ACPs-CS-Hep在TPU膜中起到很强的抗血小板黏附作用。因此,功能化壳聚糖生物碳材料用于制备功能化TPU膜作为预防导管相关性疾病的前研究是一种很好的策略和选择。