[01337727]款冬花多糖衍生物对生物医用高分子材料表面修饰研究

随着材料学、生命科学、化学和临床医学的不断发展,生物材料已经用于制作除大脑以外的绝大部分组织和器官。当这些生物医用材料植入人体后,会发生一系列非生物相容性反应,从而极大地限制和影响了医用材料在临床上的应用。 由于凝血和细菌感染等不良反应均起始于血液或组织液与材料接触的界面,因此,如何提高材料的生物相容性和赋予其特殊的生物活性一直是当今生物医用材料领域的研究热点和难点。研究发现,某些多糖类物质的主链是一种柔性链,这种柔性链结构能有效排斥蛋白质的非特异性吸附,有利于提高被修饰材料的生物相容性。用生物多糖进行医用高分子材料的表面修饰,可以有效改善材料的表面性能如血液相容性、亲水性和细胞亲和性等,因此它是一种提高生物材料生物相容性十分有效的方法。 有研究通过在基材表面接枝十八烷基聚氧乙烯诱导吸附白蛋白和壳聚糖/肝素层层自组装等方法构建了抗菌涂层。而白蛋白和肝素必须在保持其构象的基础上才能有效发挥其抗感染功能,而且肝素具有结构多变、活性不稳定等不足,使用不当极易造成渗血、大出血等不良结果。此外,肝素生产来源于动物脏器,有携带致病微生物以及动物致敏原、致热原的隐患,可能对人体健康造成危害,具有一定的局限性。 针对肝素可能带来的这些危害,积极寻找肝素的替代者具有非常重要的科学研究意义。针对肝素可能带来的这些危害,积极寻找肝素的替代者具有非常重要的科学研究意义。值得一提的是,在为数众多的生物多糖中,一些来源于植物中的多糖表现出十分显著的抗肿瘤、免疫调节、抗氧化、抗病毒等多方面的生物活性。而且,某些多糖经衍生化后均具有一定的抗凝血活性,是一类值得开发的肝素替代品。因此,如果用表面修饰的方法将这些生物活性多糖固定在医用高分子材料的表面,使得被修饰的材料具有一定的抗凝血感染和抗菌作用,而且也有可能使被修饰的材料赋予多糖特殊的生物活性如抗肿瘤、抑菌等,这样一来可以大大拓展生物材料的功能和用途,从而构筑性能更为优异的新型多功能医用高分子材料。 基于此,本成果选择具有生物活性的款冬花多糖衍生物作为进行医用高分子表面修饰的活性物质,通过控制和修饰材料的表面化学组成来改善医用高分子材料的表面性能和生物性能,从而成功地得到了性能更为优异的新型多功能医用高分子材料。本成果为改善医用高分子材料的生物相容性难题提供一种新的思路,并将为制备具有特殊生物活性的生物相容性材料的想法推广应用到更多的医用材料上提供理论和实践依据,对我国生物材料产业技术水平的提升具有重大促进作用,因此应用开发前景良好。