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基于多巴胺/赖氨酸/肝素的多元复合抗凝血涂层

       作为重要的生命维持技术，体外血液循环在心脏外科手术、体外膜肺氧合中至关重要[1]。然而，体外循环导管所用材料（如PVC等）的血液相容性较差，直接与血液接触会造成严重凝血，导致管路堵塞，危害病人生命安全[2]。在临床上，体外血液循环在应用时常通过静脉注射肝素以减少血栓的形成，但是会造成病人止血困难、血小板减少等严重并发症[3]。为避免直接注射抗凝药物带来的副作用，同时避免循环管路中血栓的形成，本研究提出了一种多巴胺/赖氨酸/肝素多元复合抗凝涂层，通过防止血液组分在导管内壁的粘附以阻断凝血级联过程，进而实现有效抗凝。首先，通过聚多巴胺和赖氨酸共沉积，在PVC材料表面引入能够用于肝素接枝的活性位点，解决了PVC材料化学性质稳定，难以接枝的问题；其次，在多巴胺/赖氨酸共沉积基底上构建一层两性离子中间层，在形成抗粘附水合层的同时增加肝素的接枝位点；最后，将裂解改性后的低分子肝素通过氨化还原反应接枝到中间层上，避免了直接接枝造成的肝素活性下降问题。该复合涂层能够有效延长血浆的APTT值（25s以上）、抑制血小板的粘附和活化。同时，经过四个小时的体外血液循环测试，复合涂层修饰的循环导管表面无血栓形成且无明显血液组分粘附。本研究开发的复合抗凝涂层不仅可有效提高体外循环导管的抗凝效果，而且可为其他植/介入医疗器械的抗凝表面提供设计与制造参考。