同轴电纺法构建具有原位激活纤溶活性的血液接触高分子材料

体内植入材料表面血栓的形成往往是导致该材料应用失败的重要原因。因此，如何构建抗血栓功能材料不仅是生物材料研究领域十分重要的研究课题，而且具有广阔的应用前景。在本申请中我们提出模仿人体自主引发纤维蛋白溶解的纤溶系统，利用同轴静电纺丝方法构建具有纤溶活性、可原位溶解初生血栓功能的血液接触高分子材料。该材料的外壳含有高密度赖氨酸配体（带有自由羧基和ε-氨基），可从血液中大量特异性吸附人体纤溶系统的关键组分-血纤维蛋白溶酶原（plasminogen）；材料的内芯负载有人体纤溶系统的另一关键组分-组织型血纤维蛋白溶酶原激活物（t-PA），可从内芯中缓慢释放到材料表面并原位激活所吸附的血纤维蛋白溶酶原，进而实现材料原位溶解初生血栓的功能。本申请的研究将为设计优异血液相容性材料、并最终从"仿生"角度解决生物材料表面引发的血栓形成问题提供理论基础和实验依据。

体内植入材料表面血栓的形成引起的材料血液不相容性往往是导致该材料应用失败的重要原因。因此，如何有效阻止生物材料表面血栓形成不仅是生物材料研究领域十分重要的研究课题，而且具有广阔的应用前景。本研究通过模仿人体自主引发纤维蛋白溶解的纤溶系统机理，首先合成了侧链含赖氨酸配体（带有自由羧基和ε-氨基）的新型可聚合功能单体，并以此功能单体探索了生物医用材料表面赖氨酸配体功能化改性的适宜方法，研究了材料表面赖氨酸配体功能化的反应条件、赖氨酸配体的接枝密度等对人体纤溶系统的关键组分蛋白质-血纤维蛋白溶酶原的特异性吸附性能及纤溶性能的影响。进而借鉴这些赖氨酸配体功能化改性基材表面的研究结果，通过静电纺丝技术，制备了内芯负载有人体纤溶系统的另一关键组分蛋白质-组织型血纤维蛋白溶酶原激活剂、外壳含有高密度赖氨酸配体的核/壳纳米纤维。通过纳米纤维壳层赖氨酸配体对血液中血纤维蛋白溶酶原的特异性吸附，将人体纤溶系统的两种关键组分血纤维蛋白溶酶原和组织型血纤维蛋白溶酶原激活剂有机结合在了一起，实现了材料溶解初生血栓的功能并详细考察了这些纳米纤维表面的血液相容性。最后，为能在不破坏组织型血纤维蛋白溶酶原激活剂生物活性的前提下，方便快速实现多种生物医用材料表面赖氨酸配体的功能化，发展了新型的、基于多巴胺衍生物的可见光引发表面接枝聚合改性方法，该接枝改性方法具有对基材种类普适性强、快速高效的特点。上述内容的研究不仅为从“仿生”角度解决生物材料表面引发血栓难题提供了一种新的途径，也为最终获得具有原位溶解初生血栓功能的血液接触材料提供了实验依据和理论基础。