【摘 要】
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目的:通过等离子体表面处理方式将甜菜碱衍生物异氰酸酯基磺丙基甜菜碱（Isocyanate Sulfopropyl Betaine,NCO-SB）接枝于体外膜肺氧合（Extra-corporeal Membrane Oxygenation,ECMO）的氧和器中空纤维膜（Hollow Fiber Membrane,HFM）上,并对其生物相容性进行验证。方法:1)制备NCO-SB及验证。通过3-二甲胺基
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目的:通过等离子体表面处理方式将甜菜碱衍生物异氰酸酯基磺丙基甜菜碱（Isocyanate Sulfopropyl Betaine,NCO-SB）接枝于体外膜肺氧合（Extra-corporeal Membrane Oxygenation,ECMO）的氧和器中空纤维膜（Hollow Fiber Membrane,HFM）上,并对其生物相容性进行验证。方法:1)制备NCO-SB及验证。通过3-二甲胺基丙胺的-NH2与异佛尔酮二异氰酸酯的-NCO加成反应,所得产物与1,3-丙磺酸内酯的季铵化反应合成NCO-SB。通过傅里叶红外光谱检测合成物基团组成,核磁共振氢谱确定其分子结构。2)接枝NCO-SB、验证并分组。对聚甲基戊烯（polymethylpentene,PMP）HFM进行氧等离子体表面处理和硼氢化钠还原得到单羟基官能化的PMP-HFM。通过氮等离子体表面处理法将NCO-SB接枝于PMP-HFM。通过傅里叶红外光谱和X射线光电子能谱（X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS）分析PMP-HFM、单羟基官能化的PMP-HFM和接枝NCO-SB的PMP-HFM三组的元素及基团的组成。将PMP-HFM组（标记为PMP）设为对照组,单羟基官能化的PMP-HFM组（标记为PMP-OH）、将接枝NCO-SB的PMP-HFM组（标记为PMP-NCO-SB）设为实验组。3)生物相容性验证。蛋白质吸附实验:通过牛血清白蛋白（Bovine Serum Albumin,BSA）和牛纤维蛋白原（Fibrinogen,Fg）溶液与膜样品共孵育,验证膜对蛋白质的吸附作用;溶血实验:将膜样品与新鲜健康成人红细胞悬液共置,应用吸光度计算溶血百分比,验证溶血情况;补体激活实验:将膜样品与人血浆共置,使用C3a、C5a试剂盒检测对补体激活的影响;血小板激活实验:将膜样品与人血浆共置,使用血小板第四因子（Platelet Factor 4,PF4）、β-血小板球蛋白（β-thromboglobulin,βTG）试剂盒检测对血小板激活的影响;血浆再钙化实验:将膜样品与人贫血小板血浆（Platelet Poor Plasma,PPP）共置,加入钙剂后计算血浆再钙化时间,以检测对凝血的影响。所有实验数据均以（?）X±SD表示,统计分析使用Graph Pad prism 8.0进行。所有实验数据使用方差分析,来确定组间差异。以P＜0.05为差异有统计学意义。结果:1)合成物的表征。合成物在傅里叶红外光谱的特征性吸收峰及氢谱核磁的结构分析证明NCO-SB制备成功。2)涂层的表征。傅里叶红外光谱和XPS的特征性波峰结果表明PMP-OH和PMP-NCO-SB组制备成功。3)生物相容性结果。蛋白质吸附实验:与PMP-HFM表面相比,PMP-NCO-SB组、PMP-OH组HFM表面显示出较少量的BSA和Fg吸附（P＜0.0001）;溶血实验:体外实验证明PMP组1.185%的溶血率明显高于PMP-NCO-SB组0.2377%的溶血率（P＜0.05）;补体激活实验:与PMP-HFM表面相比,PMP-NCO-SB组、PMP-OH组通过降低C3a、C5a的表达来抑制对补体系统的激活;血小板激活实验:与PMP-HFM组表面相比,PF4、βTG的表达量更低（P＜0.05）,证明PMP-NCO-SB组对血小板的激活更小。血浆再钙化实验:PMP、PMP-OH、PMP-NCO-SB的血浆再钙化时间依次为230±6.380s、261±7.517s、352±9.220s。与PMP-HFM组表面相比,PMP-NCO-SB组、PMP-OH组显著延长了血浆再钙化时间。结论:通过等离子体表面处理的方法可以将NCO-SB接枝在PMP-HFM上。通过等离子体表面处理的方式接枝NCO-SB的PMP-HFM比单纯的PMP-HFM具有更好的生物相容性。
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