NiTi合金血管内支架表面改性及其生物相容性研究

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血管支架的问世使其取代了经皮腔内动脉成形术(Percutaneous Transluminal Coronary Angioplasty, PTCA)在介入型心脏病学中的重要地位,开辟了治疗心血管疾病的新天地。在近三十年来的发展中,血管支架的制作技术日趋成熟,生物相容性不断提升,应用范围逐渐扩大。但在应用的同时也暴露了其自身潜在的缺陷。正是临床应用的需要使众多的研究者对血管支架进行了改进,其中支架的表面改性取得了可喜的成绩。另一方面,药物洗脱性支架(Drug-eluting stent)和内皮化细胞支架(Endothelialized stent)已经取得一定的研究进展,其中药物洗脱性支架已应用于临床。但无论是药物洗脱性支架和内皮化细胞支架,其底物与支架的粘附是一个十分突出和关键的步骤。为了更有利于血管内支架表面的药物涂层和内皮细胞的粘附,采用化学腐蚀后溶胶-凝胶法涂覆TiO2薄膜和等离子体沉积的方法对血管内支架表面进行粗糙化表面改性。本文对这两种表面改性方法及改性后支架的生物相容性进行了研究。首先,我们采用化学腐蚀使支架表面更粗糙,腐蚀剂分别采用冰乙酸和硝酸3:7、5:5、7:3 的比例混合,然后将支架浸入溶液中3、5、7 分钟后取出,采用表面轮廓仪检测支架的表面粗糙度。用溶胶凝胶法(Sol-Gel)再对金属基体表面涂覆一层TiO2薄膜以抑止Ni2+的溶出。另一种表面改性方法是等离子沉积技术,等离子体实验中所有试样均在氩气中预处理90 秒(DC 5W、1 sccm、25 mtorr),然后置于等离子体反应系统中,使等离子体与基体的表面反应并以化学键相结合。两种表面改性方法均以空白支架作对照,每个试样重复三次。然后,对改性后支架的生物相容性进行评价,包括抗腐蚀性,抗凝血性,亲水性等。支架表面形貌和涂层厚度分别用金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)观察。抗腐蚀性是在人体相似的环境中用恒电位仪Potentiostat/Galvanostat (model273)进行测定。抗凝血性是通过动态凝血实验作出吸光度/时间(O.D/time)曲线和血小板黏附实验进行评价。亲水性是观察去离子水在IVS 上所形成的接触角来计算的。最后,观察内皮细胞在支架上的黏附情况。研究适宜细胞黏附的材料表面粗糙度,以及不同表面改性方法对细胞粘附生长的影响。两种表面改性方法提高了支架表面的平均粗糙度Ra,等离子体表面改性方法能提高NiTi 合金的抗凝血性和抗血小板黏附,亲水性,使支架的血液相容性提高,但抗腐蚀性增加不明显。TiO2 涂层支架能改善支架的血液相容性,但由于涂层不
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