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防止支架再狭窄和晚期血栓的发生对血管支架植入成功起到至关重要的作用。药物洗脱支架(DES)通过释放药物抑制SMCs增殖,大大降低了血管支架再狭窄的风险,其问世给冠状动脉介入治疗带来了里程碑式的发展。然而,支架洗脱的药物同时也抑制了ECs的生长,延缓了支架表面内皮化的进程,进而增加了晚期血栓(LST)发生的风险。在证实支架表面可通过诱导内皮层再生起到降低支架再狭窄和LST发生率后,快速内皮化被广泛认为是解决支架再狭窄和LST的重要途径。然而,大部分的研究工作仅片面的改善支架表面ECs生长环境,而忽略了支架在临床使用中的抗增生和抗凝血的实际需要,导致其研发的支架在临床使用中未能达到预期的理想效果。基于此,本论文提出了一个理想支架表面性能设计概念：即支架表面应具有一个类似天然ECs层微环境,既能满足于临床上抗凝血和抗增生的需求,同时又利于选择性的促进ECs生长,以实现促进病变血管自我修复的目的。基于此,本论文通过致力于构建新型表面涂层改性策略,以实现多功能血管支架的表面设计。本论文工作设计了两类具有潜在应用价值的聚合涂层(即等离子体聚合涂层和贻贝灵感聚多巴胺涂层)用于固定具有多重生物学功能的活性分子。论文的第一部分侧重于研究这两类新引入聚合涂层作为支架改性平台的可行性。研究证明,这两类涂层不仅与316LSS (316LSS)支架基底具有优异的结合力,且均可顺应支架在压缩和撑开过程所带来的复杂形变而未出现开裂和剥离现象,同时具备良好的细胞相容性,满足了作为支架涂层的基本应用前提和要求。在此基础上,本论文借助于静电自组装或化学偶联方法,在富含胺基官能团的等离子体聚烯丙胺薄膜(PPAam)表面固定具有多重生物学功能的潜在活性分子如：没食子酸(GA)、比伐卢定(BVLD)和肝素(Heparin)或具有一氧化氮(NO)催化活性功能的分子3,3’-二硒代二丙酸(SeDPA)。受多巴胺自聚的启发,选用含邻苯二酚结构的化合物如邻苯二酚(Ca)、多巴胺(Dopamine)、GA或表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)和具有NO催化活性的双硫化合物如胱胺(CySA)或联硒化合物硒代胱胺(SeCA)为反应原材料,基于碱性条件下伯胺基与酚羟基／琨基之间的迈克尔加成和西佛碱共价反应的特性,采用简单的一步“表面浸涂法”在支架表面制备了具有内源性NO催化活性的聚合粘附涂层。系统的生物相容性评价表明,本论文所设计五种功能性涂层都具有优异的促ECs生长能力。此外,BVLD功能化PPAam涂层(BVLD-PPAam)通过抑制凝血酶的活性途径表现出优异的抗凝血功能；GA功能化PPAam涂层(GA-PPAam)通过诱导平滑肌细胞(SMCs)凋亡表现出显著的抑制SMCs增殖能力。更值得关注的是,肝素功能化PPAam涂层(Hep-PPAam)、SeDPA功能化PPAam (SeDPA-PPAam)和CySA/SeCA与具有邻苯二酚结构的化合物的共聚合粘附NO催化涂层表现出多重生物学功能,即优异的抗凝血性和选择性的抑制SMCs增殖和促进ECs生长性能。其中,还发现肝素化涂层表面的ECs生长行为与其表面肝素固定量有着密切相关性,表面肝素固定量在低于3 μg/cm2时才有利于ECs生长。SeDPA-PPAam和NO催化活性聚合粘附涂层都表现出长期、持续催化内源性S-亚硝基硫醇(RSNO)分解产生NO能力。涂层催化产生的NO赋予其表面类天然内皮层的生物学功能,不仅具有特异性抑制胶原诱导的血小板激活、聚集和抑制SMCs粘附和增殖功能,同时还能显著促进ECs迁移、粘附和增殖。更为重要的是,NO催化涂层通过持续性催化NO产生,可构建出具有选择性促进ECs而抑制SMCs生长的微环境,加速了支架表面体内内皮化进程。此外,耦合CySA和SeCA的NO催化活性聚合粘附涂层不仅具有调控NO释放速率的能力,而且能适用于具有复杂几何形状器械和广泛种类的基体材料的表面改性。本论文不仅证实了通过固定具有多重生物学功能的活性分子可构建多功能血管支架涂层的可行性,还探索了多功能支架涂层材料与血液、ECs和SMCs的作用机制。这些研究结果为设计全新一代血管支架可能性提供了有力的理论基础和技术支撑。在本论文研究的功能涂层中,以Hep-PPAam以及NO催化涂层最具应用潜力和价值。