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肝素共混丝素蛋白膜上AT-Ⅲ的固定化及其体外抗凝血性能

吴克友  杨新林  于群  范翠红  李茂林  
【摘要】:丝素蛋白是一种性能优良的天然纤维蛋白质,具有良好的生物相容性和透氧性等,因此在生物医用材料领域具有很大的应用潜力。丝素蛋白膜以其独特的氨基酸组成和结构被认为是非常好的固定化载体,迄今已能用于固定葡萄糖氧化酶、尿酸梅、脂肪酶、青霉素酰化酶和纤维素酶等几十种酶。抗凝血酶Ⅲ(Antithrombin-Ⅲ;AT-Ⅲ)亦称肝素辅助因子(Heparin Cofactor;HC)是凝血后阶段中所产生的丝氨酸蛋白酶的主要抑制剂家族中的一员,具有灭活凝血酶的功能,AT-Ⅲ占血浆中总抗凝血酶活性的50%~60%,是体内最重要的抗凝血物质之一。当肝素分子存在时,可引起AT-Ⅲ分子构型改变,加快AT-Ⅲ与凝血酶的结合速度达2000倍左右。本文应用AT-Ⅲ和肝素的协同作用对生物材料进行改性以提高抗凝血性。将丝素溶液与低浓度肝素共混,制得浓度为0.04mg/ml 的低浓度肝素丝素共混膜,然后以此膜作为固定AT-Ⅲ的固相基质,利用低温等离子技术处理以接上大量氨基,以共价交联方法固定化AT-Ⅲ,利用XPS能谱分析等离子处理的效率,固定化效率用过剩法进行评价,固定化的活性采用体外凝血时间(APTT,TT和PT)测定进行检测,材料的细胞毒性用MTT法进行检测。结果显示,等离子处理后膜氨基含量明显增加;通过这种方法可以较有效地将AT-Ⅲ固定化,过剩法测得固定化效率约为13.1%;固定有AT-Ⅲ的共混丝素膜材料的体外凝血时间明显提高,表明在接枝了AT-Ⅲ后通过和膜释放肝素的协同作用,材料的抗凝血性能有了一定的改善,而同时与普通肝素共混膜相比,细胞毒性也有明显下降。本研究结果拓宽了AT-Ⅲ的应用范围,对解决目前肝素抗凝血材料的毒副作用提出了新路,并可能在以后的血管外科替代材料研究中有一定的应用前景。

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