《補體相容的磷脂/聚電解質複合生物活性仿生膜》是依託大連理工大學,由韓璐璐擔任醒目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：補體相容的磷脂/聚電解質複合生物活性仿生膜
- 依託單位：大連理工大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：韓璐璐
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
調控材料表面性質使其能夠抗補體激活並避免機體自身的免疫攻擊是生物材料領域中的重要研究課題之一。細胞膜是自然界中最有效的血液相容表面，結合補體調控因子有望獲得新型抗補體激活生物材料。然而由於磷脂的流動性，使仿細胞膜的磷脂雙分子層表面在相關套用中受到諸多限制。本項目利用層層自組裝技術和囊泡融合法，在聚電解質多層膜表面固載磷脂雙分子層。通過多層膜和磷脂的偶聯以及在磷脂中引入膽固醇，提高磷脂-基底和磷脂-磷脂的相互作用，從而增加磷脂膜的穩定性。在此基礎上，在磷脂膜中引入生物素，通過生物素-親和素作用實現補體調節因子在磷脂膜表面的高活性固定。研究上述材料的表面性能對蛋白黏附和補體系統激活的影響規律，進而闡明材料調控補體激活的主要因素。將上述材料置於全血中，檢測材料在全血中的血液相容性，得到抗補體激活的血液相容性材料，為發展新型血液相容生物材料及其套用奠定基礎。
結題摘要
生物材料的血液相容性直接影響其作為血液接觸材料移植體內的成功與否。本項目圍繞生物材料的血液相容性，研究多酚、肝素等活性分子構建不同類型生物材料表面，以及材料表面物理化學性能對血液中蛋白和血細胞的影響。本項目首次發現含有鄰苯三酚的多酚塗層具有優異的抗血小板黏附特性，且其抗黏附特性優於商業化材料聚乙二醇。該多酚層通過多酚與金屬離子的螯合作用沉積於各種類型基底表面，製備快速簡單、綠色環保、成本低廉，不僅拓展了多酚材料在生物材料領域的套用，還能夠有效降低現有抗血小板表面的生產成本。通過對血漿中介導血小板粘附的主要蛋白—纖維蛋白元的黏附進行研究，發現鄰苯三酚的基團數量與纖維蛋白原的活性成正比。當鄰苯三酚基團含量增多時，纖維蛋白原可完全失活，多酚能夠顯著抑制血小板受體的表達，同時降低血小板在材料表面的黏附、激活和聚集。通過對蛋白失活程度與血小板黏附數量進行擬合，提出了全失活的纖維蛋白原能抗血小板黏附的原理。在此基礎上，利用微接觸印刷技術得到圖案化的多酚材料表面，用於血小板粘附檢測、抗血小板藥物的治療和評估等相關領域。多酚材料的抗血小板黏附特性是國際上的首次報導，因此受邀參加在韓國首爾舉辦的2016韓國生物材料學會第二十周年國際學術研討會，並作邀請報告，獲得國際專家的認可，並授予“青年科學家獎”。在發展血液相容性材料的基礎上，研究了血液相容的三維材料體系對血液中毒素的去除，通過在抗凝血材料中引入石墨烯或環糊精，實現在抗凝血的同時可對血液中的疏水毒素進行去除。 本項目所取得的結果發表SCI文章4篇，授權專利1項，參加國內國外會議共4次，培養博士後1名，培養研究生6名。在多酚表面的抗血小板黏附性能及其在血小板缺陷篩查及藥物評價領域的套用有突破性進展。
