隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，高分子材料已不僅限于制造醫(yī)用器械，一些無(wú)毒、安全的有機(jī)材料和高分子材料開(kāi)始被逐步嘗試應(yīng)用于人體內(nèi)器官的表面處理及心血管疾病的早期臨床診斷中。
聚乙二醇(PEG)是其中一種代表性的高分子材料，其分子式如下：
聚乙二醇
PEG可溶于水和多種有機(jī)溶劑，無(wú)毒性，己被美國(guó)FDA批準(zhǔn)應(yīng)用于人體內(nèi)。PEG的一個(gè)重要性質(zhì)是它可以連接到其它分子上或細(xì)胞表面，提供一個(gè)生物相容性的保護(hù)層，這個(gè)保護(hù)層可以減少蛋白質(zhì)、細(xì)胞和細(xì)菌的吸附。? ? ? ? ?
因此，在抗凝血材料的研究與開(kāi)發(fā)中，PEG一直被選為改性材料，通過(guò)各種方法引入到其它高分子上或接枝到材料表面，以減少材料表面的血漿蛋白吸附和血小板粘附。? ? ? ? ?
近年來(lái)一個(gè)值得關(guān)注的動(dòng)向是，除了用于心血管系統(tǒng)植入式器械材料的表面修飾改性外，PEG開(kāi)始被嘗試應(yīng)用于體內(nèi)器官表面的抗凝血處理。
冠狀動(dòng)脈血管球囊擴(kuò)張術(shù)的最主要問(wèn)題是術(shù)后由于肌肉增生而導(dǎo)致的再狹窄。在擴(kuò)張手術(shù)中，介入性球囊會(huì)損傷動(dòng)脈血管內(nèi)壁，使血管壁上部分膠原蛋白裸露出來(lái)，引起血小板的粘附和沉積，這是刺激肌肉增生并導(dǎo)致再狹窄的關(guān)鍵因素之一。? ? ? ? ?
在動(dòng)物模型和臨床研究中已發(fā)現(xiàn)，使用抗凝血或抗血小板的藥物可以阻止早期的血小板沉積，但是會(huì)由此而增加發(fā)生出血并發(fā)癥的危險(xiǎn)性。
曾有報(bào)道，在血管損傷部位引入光敏感性分子，引發(fā)光聚合反應(yīng)，形成一個(gè)凝膠保護(hù)層，防止血小板沉積，減少內(nèi)皮增生。? ? ? ? ?
一種新的設(shè)想是把PEG分子結(jié)合到損傷的動(dòng)脈血管內(nèi)壁上，形成一個(gè)分子屏障，阻止血小板在損傷部位的吸附和沉積。
在體外模型的研究中，首先用膠原蛋白、纖維蛋白原等蛋白質(zhì)分子在材料表面模擬形成一層蛋白吸附層。
隨后，在pH中性或弱堿性的生理?xiàng)l件下，采用一種末端帶有異氰酸酯活性基團(tuán)的PEG來(lái)處理材料表面的蛋白吸附層，PEG分子末端的異氰酸酯基可以與蛋白分子中的胺基快速發(fā)生反應(yīng)，形成脲鍵，共價(jià)結(jié)合到膠原蛋白質(zhì)和纖維蛋白原分子上，在蛋白吸附層上形成一個(gè)PEG分子屏障。
血液灌注實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，經(jīng)過(guò)PEG分子處理后，血小板在蛋白吸附層上的粘附數(shù)量和活化程度均顯著降低。這些體外模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示了PEG用于體內(nèi)器官表面急性損傷后抗凝血處理的可行性。
盡管血液相容性高分子材料的研究開(kāi)發(fā)己經(jīng)取得了很多進(jìn)展，但是，由于血漿蛋白、血細(xì)胞與異物表面間的相互作用機(jī)制十分復(fù)雜，迄今為止還沒(méi)有找到一種高分子材料，其表面具有天然血管壁內(nèi)皮細(xì)胞所特有的抗凝血和止血功能。? ? ? ? ?
因此，在合成具有優(yōu)異力學(xué)性能的血液相容性高分子材料，并對(duì)其進(jìn)行體外、體內(nèi)抗凝血評(píng)價(jià)方面仍有大量的工作要做，需要材料科學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)及臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的研究人員的協(xié)作與努力。?
參考資料：抗凝血高分子材料的研究進(jìn)展及其在心血管外科中的應(yīng)用，許海燕等，高分子材料科學(xué)與工程
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