医用材料的血浆蛋白吸附与血小板粘附试验
医用材料植入机体后,其表面被一层来自血液或组织液中的蛋白质所覆盖,这层蛋白质的种类、数量和构象直接影响血小板的粘附,而粘附血小板的数量和形态又直接关系到血栓的形成。因此,研究医用材料的血浆蛋白吸附与血小板粘附现象,可作为研究医用材料的血液相容性的一项重要内容。
对血浆蛋白吸附与血小板粘附现象的分析,主要用于制造人工心脏、人工血管、心导管和输血用品等直接与血液相接触的材料的检测和评价。可见,对材料表面吸附血浆蛋白与血小板粘附的分析,有助于抗凝血材料的评价和探索血液相容性机理,并指导研制新型抗血栓材料。
目前对蛋白质吸附和血小板粘附情况的主要检测项目和方法有以下三种。
(1) 圆偏光二色性——紫外吸收法(CD—UV法):首先将待测高分子材料涂在石英隔板上,再让蛋白质吸附在材料表面,用缓冲液清洗后,放入石英容器中,分别进行二项测定:
❶CD法(circular dichroism) 测定吸附蛋白质的形态;
❷ UV法(ultraviolet)测定吸附蛋白质的数量。最后根据吸附蛋白质的数量和形态进行综合分析,判断材料的抗血栓性。
(2) 微球法: 将具有亲-憎水相区的微相分离结构高分子材料制成直径数十微米的微球,或涂在玻璃微球上,干燥后装入柱中,让血液以一定速度流过。一方面用位相差显微镜对过柱前后血小板进行计数,并计算血小板粘附率,用扫描电镜观察粘附血小板的形态;另一方面用透射镜观察微球上吸附蛋白质的分布情况,最后综合分析,作为评价该材料抗血栓性的依据。
(3) 富里叶全反射红外光谱法 (FT-ATR-IR法):本法是利用FT-ATR系统仪器测定聚合物表面照射前后的红外光谱,然后通过光谱减法器处理,即可得到各种蛋白质竞争吸附的情况。此法可以检出极微量的蛋白质。目前人们对这些检测项目的结果还没有一个统一的标准判断值,一般都是在实验时取一、二种抗血栓性已得到公认的材料,与待测材料同时进行测试,然后将得到的数据相比较,以此作为评价的依据。
测定医用材料血液相容性的凝血试验、溶血试验,血液保存试验、血小板扩张试验和植入试验等方法,大都只能从宏观的最后结果定性地进行观察、判断,而CD-UV法、微球法、FT-ATR-IR法等却能应用现代科学技术作分子水平和细胞水平的定量分析,这对于掌握材料的抗血栓性实质和发展抗血栓材料无疑起着很大的促进作用。