抗衡阴离子优化的生物止血材料及其性能研究
当遇到不可控的出血时，通常需要止血材料辅助自身的凝血系统达到止血目的，开发更高效、更安全、低成本和多功能的止血材料是止血材料领域不断追求和创新的目标。目前止血材料的形式多样，可适应不同类型的伤口。在止血材料的设计开发中，天然及人工合成的高分子聚合物具有结构设计灵活多样的优点。其中，常利用阳离子聚合物的正电性构建止血材料，通过对带负电的蛋白和细胞的聚集发挥促进凝血的作用，但过强的正电性却会对凝血过程造成负面影响。因此有必要对阳离子聚合物的结构进行调控以提高促凝血性能。本课题通过一种引入抗衡阴离子的方法调控阳离子聚合物的结构，该方法可实现在不同形式止血基材上的应用。 本论文第二章，用市售医用明胶海绵(GS)接枝季铵盐(GTA)制备阳离子化改性的海绵QGS,再负载负电性小分子甲基硫酸钠(SMS)得到止血海绵QGS-M。优选GTA和SMS负载量的QGS2-M2海绵在体外凝血测试中具有最优的促凝血性能。凝血机理测试表明，QGS2-M2改善了阳离子过强正电性对内源性凝血活性的不利影响，通过吸附纤维蛋白原并暴露γ链上的血小板结合位点，提高了血小板的黏附率，促进了凝血过程。在大鼠股动脉损伤模型中，QGS2-M2具有良好的止血性能。这种在固定型阳离子表面引入抗衡阴离子以提高材料止血性能的方法也在医用聚乙烯醇海绵(PVA)基材上得到了验证。 本论文第三章，将聚赖氨酸(PLL)和SMS的混合溶液与不带电的亲水性聚合物泊洛沙姆(F127)结合，制备了止血凝胶。优选PLL和SMS比例的FG-LM1凝胶在体外凝血测试中表现出最好的促凝血性能。FG-LM1的促凝血机理在于对内、外源性凝血途径没有负面影响的同时对血小板具有较高的黏附作用。在大鼠股动脉损伤模型中验证了 FG-LM1具有良好的止血性能。初步探究了抗衡离子的调控机制，研究了溶液体系中游离的PLL与不同的抗衡阴离子结合后，对内、外源性凝血途径的影响。验证了抗衡阴离子调控游离型阳离子聚合物结构用于提高材料促凝血性能方法的可行性和通用性。 综上所述，本课题通过用抗衡阴离子调节阳离子聚合物的正电性，更加简便地实现了对阳离子聚合物基止血材料促凝血性能的提高。通过更换了不同的基材、不同的阳离子聚合物和不同的抗衡阴离子，对该种止血材料构建方法的普适性进行了探索。
生物止血材料;制备工艺;促凝血性能;抗衡离子机制
北京化工大学
硕士
材料科学与工程
胡杨
2023
中文
R318.08
2023-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）