维普资讯 http://www.cqvip.com 中国组织工程研究与临床康复Ｊ。ｕｒｎ第Ⅳ卷第膳用。。—。—ｉｔａｔｉｖｅ７７ｓｓｕｅＥｎｇｉｅｅｒｓｅａｒ ｃｈａｌｏｆＣｌｉｎｉｃａｌＲｅｈａｂｉｌｎｉｎｇ Ｒｅ ０６出Ｍａｙ％６Ｊ ２…００一７Ｖ．ｏ．１．７７．１． Ｎ～ｏ． ７－ｚＩｆ 综述 丝素蛋白作为抗凝血材料的研究与进展★ 程忠玲沼Ｂ建明 Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ Ｃｈｅｒｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｃｈｅｎｇｄｅ Ｐ砷ｄｅｕｍ Ｃｏ￣ｋＪｇｅ． Ｃｈｅｎｇｄｅ ０６７０００． Ｈｅｂｅｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ．Ｃｈｉｎａ ｏｆ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ ａｓ ａｎｔｉｃｏａｇｕｌａｎｔ ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ａｂｓｔｒａｃｔ ０ＢＪＥＣＴＩＶＥ：Ｔｏ ｒｅｖｉｅｗ ｔｈｅ ｍｏｄｉｉｅｄ ｍｅｔｆｈｏｄｓ ｏｆ ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ ａｓ ａｎｔｉｃｏａｇｕｌａｎｔ ｍａｔｅｄａｉｓ。ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓ ｔｈｅ ａｎｔｉｃｏａｇｕｌａｎｔ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ａｎｔｉｏａｇｕｌｃａｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｄｉｉｆｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌｓ． ＤＡＴＡ ＳＯＵＲＣＥＳ：Ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅｓ ｏｎ ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ ａｓ ａｎｔｉｃｏａｇｕｌａｎｔ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ｉｎ Ｅｎｇｌｉｓｈ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｊａｎｕａｒｙ １ ９９０ ａｎｄ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ２ＯＯ６ ｗｅｒｅ ｓｅａｒｃｈｅｄ ｉｎ Ｍｅｄｌｉｎｅ ｕｓｉｎｇ”ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ。 ａｎｔｉｃｏａｇｕｌａｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ＂ａｓ ｔｈｅ ｋｅｙｗｏｒｄｓ： Ｓｉｍｉｌａｒｌｙ．ｔｈｅ Ｃｈｅｎｇ ｚｈｏｎ ★． Ｍａｓｔｅｒ． Ａｓｓｏｃｉａｔｅ ｒｅｌｅｖａｎｔ ａｒｔｉｃｌｅｓ ｐｕｂｌｉｓｈｅｄ ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｊａｎｕａｗ １ ９９４ ａｎｄ Ｊａｎｕａｗ ２００７ ｗｅｒｅ ｓｅａｒｃｈｅｄ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ＪｏｕｒｎａＩ Ｆｕｌｌ－ｔｅｘｔ Ｄａｔａｂａｓｅ ｕｓｉｎｇ ｓｉｌｋ ｉｆｂｒｏｉｎ．ａｎｔｉｏｃａｇｕｌａｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ＂ａｓ ｔｈｅ ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ． ＳＴＵＤＹ ＳＥＬＥＣ ｎ０Ｎ： ＡＩＩ ｔｈｅ Ｉｉｔｅｒａｔｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｐｒｉｍａｒｉｌｙ．Ｔｈｅ ａｒｔｉｄｅｓ ｆｉｎａｌｌｙ ｓｅｌｅｃｔｄｅ ｆｏｃｕｓｅｄ ｏｎ ｍｏｄｍｃａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ ａｓ ａｎｔｉｃｏａｇｕｌａｎｔ ｍａｔｅｆｉａｌｓ。ａｎｔｉｃｏａｇｕｌａｎｔ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ａｎｄ ａｎｔｉｃｏａｇｕｌａｎｔ ａｃｔｉ，￣ｔｙ。ｗｈｉｌｅ ｒｅｐｅｔｉｔｉｖｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ ｗｅｒｅ ｎｏｔ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ． ＤＡＴＡ ＥＸＴＲＡＣＴｌ０Ｎ：Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ３５ Ｉｉｔｅｒａｔｕｒｅｓ ｉｎ ａｃｃｏｒｄａＲＣＳ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｅａｒｃｈ ｃｒｉｔｅｄａ．２７ ｏｆ ｔｈｅｍ ｗｅｒｅ ｓｅｌｃｅｔｄｅ ａｎｄ ８ ｗｅｒｅ ｅｘｄｕｄｅｄ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ．Ａｍｏｎｇ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｅｄ Ｉｉｔｅｒａｔｕｒｅｓ．２２ ｗｅｒｅ ａｒｔｉｃｌｅｓ ｏｎ ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ ａｓ ａｎｔｉｏｃａｇｕｌａｎｔ ｍａｔｅｄａｉｓ。ａｎｄ ５ ｗｅｒｅ ｒｅｖｉｅｗｓ ｏｎ ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ ａｓ ｂｉｏｍａｔｅｎａｌｓ． ＤＡＴＡ ＳＹＮＴＩⅡ ＩＳ：Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ ｏｎ ｓｉｌｋ ｉｆｂｒｏｉｎ ａｓ ａｎｔｉｃｏａｇｕｌａｎｔ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｍａｉｎｌｙ ｆｏｃｕｓ ｏｎ ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｃａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏ ｓｉｌｋ ｆｉｂｄｎ ｕｓｉｎｇ Ｓ－ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌ ｋｅｒａｔｅｉｎｅ，ｈｅｐａｎｎ。ｓｕｆｆｕｄｃ ａｃｉｄ．ｓｕｆｌｕｒ ｄｉｏｘｉｄｅ，Ｖｏｎ Ｗｉｌｌｅｂｒａｎｄ ｆａｔｏｒ（ｖＷｆ）．ｅｔｃ．Ｔｈｅ ｍｏｄｉｉｆｃａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｒｅ ｇｒｏｕｐｅｄ ｉｎｔｏ ｔｗｏ ｔｙｐｅｓ。ｇｒａｆｔｉｎｇ ａｎｄ ｂｌｅｎｄｉｎｇ ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ．Ｔｈｅ ａｎｔｉｃｏａｇｕｌａｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｃａｎ ｂｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｂｙ ｍｏｄｉｉｆｃａｔｉｏｎ． ＣＯＮＣＬＵＳＩＯＮ：Ｔｈｅ ｓｉｌｋ ｆｌｂｒｏｉｎ ｍａｔｅｄａｌｓ ｍｏｄｉｆｅｄ ｂｙ ｇｒａｆｔｉｎｇ ａｎｄ ｂｌｅｎｄｉｎｇ ｅｘｈｉｂｉｔｓ ｇｏｏｄ ａｎｔｉｏｃａｇｕｌａｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ．Ｓｕｃｈ ｋｉｎｄ ｏｆ ｍａｔｅｎａｌｓ ｗｉ¨ｈａｖｅ ｍａｎｙ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ａｐｐｌｉａｃｔｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ａｎｔｉｃｏａｇｕｌａｎｔ ｂｉｏｍａｔｅｄａｉｓ． Ｃｈｅｎｇ ＺＬ．Ｓｈａｏ ＪＭ．Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ｓｉｌｋ ｉｆｂｒｏｉｎ ａｓ ａｎｔｉｃｏａｇｕｌａｎｔ ｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｚｈｏｎｇｇｕｏ Ｚｕｚｈｉ Ｇｏｎｇｃｈｅｎｇ Ｙａｎｊｉｕ ｙｕ Ｌｉｎｃｈｕａｎｇ Ｋａｎｇｆｕ ２００７；１ １ （１８）：３６２１—３６２４（Ｃｈｉｎａ） ．ｚｇｌｃｋｆ．ｃｏｍ／ｚｇｌｃｋｆ／ｅｊｏｕｍａｌ／ｕｐｆｉｌｅｓ／０７－１８／１８ｋ－３６２１（ｐｓ）．ｐｄｆ］ 摘要 目的：总结丝素蛋白制备抗凝血材料的改性方法．分析改性材料的抗凝血机制和抗凝血性能。 资料来源：应用计算机检索Ｍｅｄｌｉｎｅ １９９０—０１／２００６—１２关于丝素蛋白作为抗凝血材料的文章。检索词“ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ， ａｎｔｉｃｏａｇｕｌａｎｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ”并限定文章的语言种类为“Ｅｎｇｌｉｓｈ”。同时利用计算机检索中国期刊全文数据库１９９４—０１／２００７—０１的 相关文章，限定文章语言种类为中文，检索词“丝素蛋白，抗凝血性”。 资料选择：对资料进行初审，纳入标准：关于丝素作为抗凝血材料的改性方法、抗凝血机制和抗凝血性能。排除标准：重复性研 究。 资料提炼：共收集到符合上述要求的文献３５篇，排除８篇重复性研究。２７篇符合纳入标准：其中２２篇关于丝素蛋白抗凝血材 料的研究，５篇关于丝素作为生物材料的综述。 资料综合：丝素蛋白作为抗凝血材料的研究主要集中在用ｓ一羧甲基还原角蛋白、肝素、硫酸、二氧化硫和ｖＷｆ因子的抗体等对 丝素蛋白的改性，改性方法可归纳为两类；接枝和共混。通过对丝素蛋白材料进行修饰改性，可以提高其抗凝血性。 结论：通过接枝和共混制备的丝素蛋白材料，具有较好的抗凝血性，在抗凝血生物材料领域将具有很大的应用潜力。 关键词：丝素蛋白；改性；抗凝血性；综述文献；生物材料 程忠玲．邵建明．丝素蛋白作为抗凝血材料的研究与进展【Ｊ】．中国组织工程研究与临床康复。２００７．１１（１８）：３６２１・３６２４ ［ｗｗｗ．ｚｇｌｃｋｆ．ｃｏｍ／ｚｇｌｃｋｆ／ｅｊｏｕｍａｌ／ｕｐｆｉｌｅｓ／０７－１８／１８ｋ－３６２１（ｐｓ）．ｐｄｆ］ 容性Ｉ 。同时丝素蛋白还具有良好的透氧、透 ０引言 气等许多独特的物理化学性质，在人造皮肤、 隐形眼镜、酶固定化载体、药物缓释载体、细胞 随着人工器官、组织活性生物材料或装置 培养基质等生物医学领域引起人们广泛的关 的迅速发展，对生物医用材料的抗凝血性要求 注【。Ｉ５】。然而近年来，国内外又以丝素蛋白为素 也越来越高…。因而，如何提高生物医用材料 材，开展了抗凝血材料的研究。本文拟对改性 的抗凝血性是内植性高分子生物材料最活跃 丝素蛋白作为抗凝血材料的制备方法、抗凝血 的一个研究领域。丝素蛋白是从蚕丝中提取的 机制和抗凝血性能作一概述。 一种天然高分子蛋白纤维，含有乙氨酸、丙氨 酸、丝氨酸等１８种氨基酸。将丝素蛋白用于人 １ 共混改性的丝素蛋白材料 体的首要问题是其安全性。通过生物体整体、 细胞和分子生物学３个水平的实验研究结果Ｌｅｅ等［６】用溶液浇铸法制备了丝素蛋白与 表明，丝素蛋白安全可靠，具有良好的生物相 羊毛角蛋白的衍生物ｓ一羧甲基还原角蛋白共 沈阳１２００邮政信箱１１０００４ ｋｆ２３３８５０８３＠ｓｉｎａ．ｃｏｒｎ Ｗ、ＭⅣ．ｚｇｋ：ｋｆ．ｃｏｒｎ ｐｒｏｆｅｓｓｏｒ．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｆｏ ＣｈｅｍｉｅｃＩ Ｅｎｇｉｎｅｅｎｎｇ．Ｃｈｅｎｇｄｅ Ｐ６ｔｒｏｋ￣ｌｍ Ｃｏ￣ｋＪｇｅ． Ｃｈｅｎｇｄｅ ０６７０００． Ｈｅｂｅｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ．Ｃｈｉｎａ ｃｚｌｌ９６９． ｓｔｕｄｅｎｔ＠ｓｉｎａ．ｃｏｒｎ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ：２００６－１２－１３ Ａｃｃｅｐｔｅｄ：２００７－０３－０２ 承德石油高等专科 学校化工系．河北省 承德市０６７０００ 程忠玲★．女．１９６９ 年生．山东省荣成市 人。汉族．２ＯＯ４年北 京理工大学单业．硕 士．副教授．主要从 事抗凝血药物和材 料的研究。 ｃｚ１１９６９，ｓｔｕｄｅｎｔ＠ ｓｉｎ８，ｃｏｒｎ 中圈分樊号：Ｒ３１６，０８ 文献标识码：Ａ 文章■号：１６７３．８２２５ （２００７）１８－０３６２１－０４ 收稿日期：２００６－１２－１３ 惨目日期：２００７－０３－０２ （０６－５０－１２－８９６８／Ｙ・Ｙ ３６２１ 维普资讯 http://www.cqvip.com ＩＳＳＮ １６７３－８２２５ ＣＮ ２１－１５３９／Ｒ 程忠玲。等丝素蛋白作为抗凝血材料的研究与进展 ｖ４ｗｖ．ｚｇ／ｃｋｆ．ｃｏｍ ｋｆ２￣＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ ｎ内．血液就自动凝结，而在添加了硫酸化丝素粉 混膜．研究了共混膜表面性质对材料抗凝血性能的影 ５ ｍｉ的试管中的血液，即使经过２ ｈ以上，也不产生凝固反 响。共混膜表面自由能的极性部分 和极化稳定能 都比纯丝素膜或ｓ一羧甲基还原角蛋白高，＂５合５Ｏ％ 应．从而说明了硫酸化丝素蛋白可以使血液的凝固时间 －ｓ一羧甲基还原角蛋白时，其值达到最高。从血栓生成量 延长．但较肝磷脂的活性低。 看出，共混膜的抗凝血性变化趋势与 和 相同，同 在进一步研究中，使用氯磺酸来代替浓硫酸，得到 样在含５０％Ｓ一羧甲基还原角蛋白时抗凝血活性出 的抗凝血活性约提高１００倍，活性达到肝细胞的２０％ １２－１ ４】。因此硫酸化丝素由于具有阻止血凝的作用， 现最高值。说明材料的抗凝血性与其表面极性有关。 左右［从丝素红外光谱特征吸收峰看出，纯丝素膜在１ ６５０， 作为需要量很大的人造血管高新材料已开始在日本应 垌。 １ ５３８．１ ２３５ ｃｍ 处出现丝素无规线团构象的酰胺 用【３ 接枝２一甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆酰的丝素蛋白材料 Ｉ、酰胺Ⅱ和酰胺Ⅲ吸收峰，而共混膜在１ ６２３，１ ５２０， ２．１ ２６０ ｃｍ 处出现丝素的Ｂ折叠构象的酰胺Ｉ和酰胺 接枝２一甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆酰的高分子材料具 Ⅱ带和酰胺Ⅲ吸收峰。同时从酰胺Ⅲ吸收带计算出的 有类磷脂结构，其表面具有强烈吸附血液中磷脂分子 １６，１ ７ｌ。当２一甲 红外光谱结晶度也表明，共混膜中ｓ一羧甲基还原角蛋 的作用，使材料的抗凝血性大幅度提高［白的引入导致了丝素的二级结构从无规线团向更规整 基丙烯酰氧乙基磷酸胆酰表面与血液接触时，血液中 的反平行１３折叠结构转变，当Ｓ一羧甲基还原角蛋白含 的磷脂分子首先被吸附到材料表面，自组装成单层完 量为５０％时红外光谱结晶度也出现最大值。形成的１３ 全覆盖的类似生物体表面的磷脂层，从而使血浆蛋白 折叠结晶结构聚集在膜的表面，形成了一种非均相结 和血细胞与材料表面的相互作用变弱，有效抑制材料 构，这种非均相结构由于增加了共混膜的表面极性，因 表面的血浆蛋白吸附、血小板黏附以及血小板的活化． 而改善了共混膜的抗凝血活性。 ２接枝改性的丝素蛋白材料 阻碍了血栓的发生。Ｆｕｒｕｚｏｎｏ等【’８】用２一甲基丙烯酰 氧乙基异氰酸酯的乙烯基对丝素进行改性，然后采用 偶氮聚合引发剂将２一甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆酰接 枝在改性的丝素上。２一甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆酰接 ２．１ 肝素化丝素蛋白 由于肝素是一种天然硫酸多糖 枝情况从傅立叶转换红外光谱可以观察到，傅立叶转 类化合物，具有很强的抗凝血性，对材料表面进行肝素 换红外光谱中在９７０ ｃｍ 处的吸收带归属于一Ｎ 化被普遍认为是现今改性材料抗凝血性能最好的方法 （ＣＨ３）基团，在１ ２４０ ｃｍ 处的吸收带归属于一 之一【 。冯桂龙等【。】以１一（３一二甲氨基丙基）一３一乙基碳 ＰＯＣＨ２一基团。接枝２一甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆酰的 二亚胺为缩合剂对改性丝素，胶原膜进行了肝素固定 丝素材料的血液相容性通过体外血小板黏附实验得到 化，肝素化后的丝素改性胶原膜具有良好的抗凝血性。 证实。将丝素与人血浆接触６０ ｍｉｎ后发现接枝２一甲 程忠玲【。】选用酶法制备的胶原与肝素化胶原共混．采 基丙烯酰氧乙基磷酸胆酰的丝素比对照丝素及２一甲 用戊二醛作为交联剂，在２５ ｃＩ二、相对湿度为６５％的环 基丙烯酰氧乙基异氰酸酯改性的丝素的血小板黏附显 境下干燥７２ ｈ，制备了肝素化胶原，丝素共混膜。共混 著降低。同时发现接枝率在６．９％，１７．２％和２６，３％的丝 膜的３种凝血时间活化部分凝血活酶时间、凝血酶时 素三者之间的血小板黏附数量并无显著性差异，说明在 间、凝血酶原时间分别超过１５Ｏ，２００，５０ Ｓ。 所研究的范围内血小板黏附数量与２一甲基丙烯酰氧乙 ２．２硫酸化丝素蛋白 丝素蛋白中含有许多由６种氨 基磷酸胆酰接枝到丝素上的数量没有关系，而接枝率为 基酸残基交替排列的结构（Ｇｌｙ－Ａｌａ—ＧＩ ｌａ－Ｇｌｙ－Ｓｅｒ－）， ２．８％的丝素也能有效地抑制血小板的黏附，说明材料 其中Ｓｅｒ之间的距离，与肝磷脂中有抗凝血作用的重 表面血小板黏附减少，不仅与与２一甲基丙烯酰氧乙基 要基团硫酸基的距离十分相近，故若能在Ｓｅｒ中引入 磷酸胆酰的性质有关，而且丝素本身性质有关。 硫酸基，也能制造出类似肝磷脂的结构，则可赋予丝素 ２．４ 接枝褐藻多糖硫酸酯的丝素蛋白材料 在材料表面引 以抗凝血作用［１Ｏ，１１］。在丝素中引入硫酸基是用浓硫酸 入具有生理活性的抗凝血剂是修饰改性的常用方法之 在一定温度下处理丝素水溶液一定时间，用ＮａＯＨ中 一，可用来防止凝血酶的活化【侧。 和后，将硫酸化的丝素溶液透析脱盐，经冷冻干燥后得 褐藻多糖硫酸酯是从褐藻中分离出的一种独特种 到硫酸化丝素粉。用傅立叶转换红外光谱检测硫酸处 类的硫酸基多糖，是目前除肝素外研究较多的有效抗 理的丝素被导入硫酸基的情况，结果表明丝素蛋白分 凝血剂之一。程忠玲等【 。】利用等离子体技术在其表面 子中的酪氨酸或丝氨酸的羟基被硫酸酯化，形成的硫 上接上氨基，采用戊二醛为交联剂，将褐藻多糖硫酸酯 酸酯基在１ １００￣１ ４００ ｃｍ。’处有强烈吸收峰．说明丝 固定在丝素膜的表面上。抗凝血活性评价采用体外凝 素蛋白中被导入了硫酸基。将抽出的血液注入试管，在 血时间实验，测定部分凝血活酶时间、凝血酶原时间和 ３６２２ Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ １２００．Ｓｈｅｎｙａｎｇ １ １０００４ ｋｆ２３３８５０８３＠ｓｉｎａ．ｃｏｒｎ ｗｗｗ，ｚｇｌｃｋｆ，ｃｏｍ 维普资讯 http://www.cqvip.com ｗ￣Ｎ２５１０。１５３９／ＲｓｓＮ１６７３８２２５ｃｃｆ’ｚｌｄｃｏｒｎｋｆ２３３８８３ｉｎａ．ｃｏｍ ｇ＠ｓ．．程忠玲，等．丝素蛋白作为抗凝血材料的研究与进展 丝素蛋白作为抗凝皿材料田 冤与近腰 凝血酶时间。结果表明接枝丝素膜的部分凝血活酶时 好的细胞培养基质，结果发现能促进人脐静脉内皮细 间和凝血酶时间比未处理的纯丝素膜、ＮＨ３等离子体 胞ＨＵＶＥＧ细胞生长，材料处理前后对血管内皮细胞 处理丝素膜分别延长３５ Ｓ和４ Ｓ。利用Ｘ射线电子能 的形态和产生凝血因子Ⅷ的功能没有明显的影响。用 谱进行丝素蛋白膜表面元素分析Ｉ ，发现部分凝血活 体外凝血实验表明丝素材料经ＳＯ２等离子体处理后， 酶时间、凝血酶时间随着丝素膜表面固定抗凝血剂后 其抗凝血性能显著提高。６ 固定ｖＷｆ的丝素蛋白材料硫含量的增加而增加，说明接枝膜的抗凝血活性依赖 ２．ｖＷｆ因子是存在血浆中 在凝血机制中发挥着重要的作用。ＶＷｆ 于其表面的抗凝血剂的硫酸根含量。褐藻多糖硫酸酯 的一种糖蛋白，是利用其带有的硫酸基等负电荷基团与ＨＣⅡ结合，而 主要有良好生物功能：协助血小板黏附和作为凝血因 形成的复合物又与凝血酶结合，从而在空间结构上阻 子Ⅷ的载体与之结合并使其稳定，因此ｖＷｆ因子的缺 ２６】用 碍了凝血酶的活性。同时褐藻多糖硫酸酯也结合在纤 失将使血液凝固过程不能正常进行。高运华等Ｉ维蛋白原的碱性氨基酸残基如精氨酸或赖氨酸上，使 凝血酶无法接近并作用于纤维蛋白原，因此，抗凝血主 要是增强ＨＣⅡ对凝血酶的灭活，抑制纤维蛋白原的凝 结，可延长凝血时间Ｉ 。 ２．５ 磺酸化丝素蛋白材料 基于肝素中葡糖胺单元含有 的－ＮＨ－ＳＯ 基团对抗凝血起着显著作用的观点，提出 对丝素蛋白材料表面进行磺酸化，使材料得到合适的 类肝素活性，从而提高材料的抗凝血性。顾晋伟等Ｉ ３】采 用ＳＯ２射频等离子体处理丝素材料表面接枝磺酸基 团，采用Ｘ射线电子能谱和全反射红外光谱分析丝素 材料的表面的磺酸基接枝情况。Ｘ射线电子能谱的分 析结果表明，丝素膜表面仅有微量的硫元素（Ｏ．３２％）， 经过ＳＯ２等离子体处理后丝素膜表面的硫元素含量上 升到４．０３％。ＳＯ２等离子体处理后丝素膜表面的Ｓ原 子有两种键和方式，结合能位于１６９．１ ｅＶ处的Ｓ原子 氧化程度较高，是以磺酸基团（－ＳＯ３Ｈ）的形式存在的， 而且含量较多，约占表面Ｓ原子的７０．８９％，而结合能 位于１６４．２ ｅＶ处的Ｓ原子是二价Ｓ，其存在的形式应 该是巯基（－ＳＨ），相对含量较少。全反射红外光谱在 １ １６０ ｃｍ 附近出现一个新的吸收峰，归于磺酸基团 －ＳＯ３Ｈ中Ｓ＝Ｏ键的对称伸缩振动。采用部分凝血活酶 时间、凝血酶原时间和凝血酶时间测定丝素膜的体外 抗凝血活性，结果表明部分凝血活酶时间和凝血酶时 间分别超过１５０ Ｓ和９０ Ｓ，而凝血酶原时间变化不大， 表明材料表面接入的磺酸基团与部分凝血活酶时间所 涉及的凝血因子产生相互作用，从而抑制其中的凝血 因子的活性，而且对纤维蛋白原也有相当的抑制作用， 结果表明ＳＯ２等离子体改性的丝素蛋白材料在抗凝血 性方面具有优越的性能。冯桂龙等Ｉ ２４】也采用ＳＯ２等离 子体处理丝素蛋白，胶原材料，从ＸＰＳ分析中可以知 在材料表面接上磺酸基团，它在血液中表现出和天然 抗凝物质肝素类似的生物活性，可通过络合凝血因子 干扰不溶性纤维蛋白网络的形成，促进凝血因子和抗 凝血因子的结合等作用控制材料界面的凝血反应。杨 新林等Ｉ 习用ＳＯ２和ＮＨ３等离子体对丝素蛋白膜进行 表面处理后，膜表面分别被磺酸化和氨基化，可作为良 沈阳１２００邮政信箱１ １０００４ ｋｆ２３３８５０８３＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ ｗｗｗ．ｚｇｌｃｋｆ．ｃｏｍ Ｖｖｖｆ因子的抗体对丝素蛋白膜进行表面改性以提高丝 素蛋白膜的抗凝血活性。将丝素蛋白制备成膜作为固 定化抗体的固相基质材料，采用ＮＨ。等离子体技术在 其表面接上氨基，利用交联剂戊二醛把ｖＷｆ抗体接枝 在丝素膜的表面，用酶联免疫法和抗体过剩法对固定 化的效果进行了评价，抗体经反复冲洗后仍保持相当的 数量，表明ｖＷｆ抗体以共价键的形式牢固接枝在丝素 膜的表面。测定接枝丝素膜的体外抗凝血活性，结果表 明部分凝血活酶时间和凝血酶时间分别超过１５０ Ｓ和 ２００ Ｓ，而凝血酶原时间变化不大。固定在丝素材料表面 的ｖｖｖｆ抗体可能会与血浆中的ｖＷｆ因子发生抗原抗体 反应，从而消除了血浆中的、，Ｗｆ因子，使之不能起到稳 定凝血因子Ⅷ的作用，导致了血液凝固过程的延迟。 ２．７ ＲＧＤ—ＩｇＧ．ＳＰＡ改性丝素蛋白材料 正常血管的血管 壁内皮细胞层，是维持血管表面不发生血栓的重要组 织。在人工血管壁上种植内皮细胞，在材料的表面形成 与血管内膜相同的伪内膜，具有抑制血小板激活的作 用，具有良好的抗凝血性。因此改善抗凝血性最理想的 途径是在生物材料的表面种植、培养血管内皮细胞。一 般先在生物材料表面固定上细胞黏合蛋白或在这类蛋 白质分子中担负着结合功能的肽段，然后在其上种植 和培养内皮细胞。 ＲＧＤ （ＧＬＹ－ＡＲＧ－ＧＬ、ｒ＿ＡＳＰ－ＳＥＲ．ＰＲＯ．ＬＹＳ）是 许多生长因子所共有的细胞间识别的最小序列，材料 表面结合ＲＧＤ能在短期内促进细胞的黏附、迁移和生 长。由于人工合成的小肽ＲＧＤ是半抗原，不具有免疫 原性。李茂林等 选用２０个自由氨基的卵清蛋白作为 诱发ＲＧＤ产生抗体的载体。使用双功能试剂间苯二甲 基二异氰酸盐将卵清蛋白上的氨基和ＲＧＤ的氨基偶 联在一起，再使用偶联多个小肽ＲＧＤ的卵清蛋白免疫 动物体，诱发产生了抗ＲＧＤ抗体ＩｇＧ。经紫外吸收光密 度值计算ＲＧＤ和卵清蛋白偶联比约为１１：１。用ＲＧＤ 和ＲＧＤ－卵清蛋白分别免疫兔，取血清，过柱提纯。进行 免疫扩散特异性检验，ＲＧＤ－卵清蛋白抗体血清有免 疫反应，而没有偶联ＶＯＡ的ＲＧＤ不产生抗体。 用ＳＰＡ蛋白包埋于丝素膜中制成不溶性ＳＰＡ丝 ３６２３ 维普资讯 http://www.cqvip.com ＩｓｓＮ １６７３—８２２５ ＣＮ ２１－１５３９１Ｒ 程忠玲，等．丝素蛋白作为抗凝血材料的研究与进展 ｗｗ，ｖ．ｚｇ／ｃｋｆ．ｃｏｍ船 站铂鲳《 地。 ５－Ｆｕ壳聚糖，丝素复合磁微球的制备及体外性质 素膜然后用诱发出的ＲＧＤ抗体ＩｇＧ结合到不溶性 ４ 刘利萍。李苹，吴泽志，等．研究【Ｊ】．中国药学杂志．２００３，３８（１Ｏ）：７７４．７７７ ＳＰＡ丝素膜的表面，制成ＩｇＧ—ＳＰＡ丝素膜，再在其上 结合ＲＧＤ，即借助抗原抗体的结合力，将ＲＧＤ结合于 ａ Ｍ，Ａｓａｋｕｒａ Ｔ．Ｐｏｒｏｕｓ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｏｆ ｂｏｍｂｙｘ ｍｏｒｉ ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ： ５ Ｄｅｍｕｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｓｅｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉａｔｉｃｏｎ ｔｏ ｇｌｕｃｏｓｅ ｉｍｍｏｖｉｌｉｚａＵｏｎ．Ｊ Ｍｅｍｂｒ Ｓｃｉ １９９１；５９：３９－５２ Ｌｅｅ ＫＹ。Ｋｏｎｇ ＳＪ。ＰａｒｋＷＨ，ｅｔ ａ１．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｎｔｈｅ 膜表面，制成ＲＧＤ—ＩｇＧ—ＳＰＡ丝素膜。利用这一丝素膜 。 ａｎｔｉｔｈｒｏｍｂｏｇｅｎｉｃｉｔｙ ｏｆ ｓｉｌｋ ｆｌｂｒｏｉｎ／Ｓ－ｃａｒｅｘｙｍｅｔｂｈｙｌ ｋｅｒａｔｅｉｎｅ ｂｌｅｎｄ ｉｆｌｍｓ．Ｊ 培养血管内皮细胞。用Ｍ１＿ｒ法检测细胞的生长增殖情 况。结果表明，ＲＧＤ—ＩｇＧ—ＳＰＡ丝素膜与对照丝素膜、 ＳＰＡ丝素膜ＩｇＧ—ＳＰＡ丝素膜、直接包埋ＲＧＤ丝素膜 Ｂｉｏｍａｔｅｒ Ｓｃｉ Ｐｏｌｙｍ Ｅｄ １ ９９８：９（９）：９０５－９１４ 分别比较，细胞数量有显著提高，血管内皮细胞生长量 与其表面结合ＲＧＤ的量成正相关，而对照丝素膜、 ＳＰＡ丝素膜ＩｇＧ—ＳＰＡ丝素膜、直接包埋ＲＧＤ丝素膜 陈维涛，李树材．肝素化水性聚氯酯改性医用聚氯乙烯表面的研究【Ｊ】．化工新 型材料。２００５，３３（１）：４６－４８ 冯桂龙．王松．朱鹤孙．丝素改性胶原膜的肝素化及其体外抗凝血性能评价【Ｊ１． 功能材料，２００５。３６（１）：１５０－１５２ 程忠玲．肝素化胶原，丝素共混膜的制备及其抗凝血性能【Ｊ】．中国组织工程研 究与临床康复，２００７．１１（１）：１１—１３ 蚕加岛 抗血液凝固物 明凳．蚕丝 光，１９９７；５０（４）：２４－２９ １０ 玉田靖．孔祥东，朱良均．丝素蛋白在生物材料上的研究和应用【Ｊ】．功能材料．２００１，３２ （６）：５８３－５８５ 之间没有显著差异，ＩｇＧ—ＳＰＡ丝素膜与ＲＧＤ结合后， ＲＧＤ的生物活性没有丧失，还能继续促进血管内皮细 胞的生长。ＩｇＧ—ＳＰＡ丝素膜将在体外作为血管支架，培 养血管内皮细胞，则能有效地促进起内皮化，而内皮化 可显著改善材料的血液相客性。 ３结语 丝素蛋白作为抗凝血材料的研究是近十几年在国内 外新兴的一个研究领域，通过对丝素蛋白材料进行修饰 改性，可以提高其抗凝血性，但是，由于血液凝固机制十 分复杂，材料的结构与抗凝血性之间的关系的研究还处 于不完善阶段，因此目前的研究仍处于实验的反复摸索 阶段。随着抗凝血机制和改性方法的广泛研究，丝素蛋白 材料在抗凝血生物材料领域将具有很大的应用潜力。 ４参考文献 １ 林思聪 高分子生物材料分子工程研究进展（上）【Ｊ】．高分子通报，１９９７。８（１）： １—７ ２ 宁丽，薛森，孙皎．医用皮肤再生膜等材料在三个水平生物学实验结果的性关 性探讨【ｃ】．北京：特种功能材料学术讨论会论文集。１９９８：２１７．２２２ ３ 朱祥瑞，林蓉．家蚕丝素固定化果胶酶的研究【Ｊ】．浙江农业大学学报，１９９８。２４ （１）： ７８ ３６２４ 玉田靖．绢老利用Ｌ，允抗血液凝固材料 开发．材料技术。１９９８；（１ ６）： ３１７－３２Ｏ ： 周耀祖．蚕丝在医药领域的开发利用【Ｊ】．蚕桑通报．１９９８，２９（３）：６２－６３ 尹桂波，张幼珠．氯磺酸对丝素的硫酸化及其抗凝血性【Ｊ】．国外丝绸，２００４，１９ （２）：１６＿１９ Ｔａｍａｄａ Ｙ． Ｓｕｆｆａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｌｋ ｆｉｂｒｏｉｎ ｂｙ ｃｈｌｏｒｏｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ ａｎｄ ｔｈｅ ａｎｔｉｏｃａｇｕｌａｎｔ ａｃｔｉｖ ．Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ ２００４；２５（３）：３７７．３８３ Ｉｓｈｉｈａｒａ Ｋ。 Ａｒａｇａｋｉ Ｒ， Ｕｅｄａ Ｔ，ｅｔ ａ１． Ｒｅｄｕｃｅｄ ｔｈｒｏｍｂｏｇｅｎｉｃ ｏｆ ｐｏｌｙｍｅｒｓ ｈａｖｉｎｇ ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄ ｐｏｌａｒ ｇｒｏｕｐｓ．Ｊ Ｂｉｏｍｅｄ Ｍａｔｅｒ Ｒｅｓ １９９０；２４ （８）：１Ｏ６ １０７７ １７ Ｉｓｈｉｈａｒ倡 ａ Ｋ．Ｏｓｈｉｄａ Ｈ。Ｅｎｄｏ Ｙ，ｅｔ伯 加 ａ１．Ｈｅｍｏｃｏｍｐａｔｉｂｉｌ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｗｈｏｌｅ ｂｌｏｏｄ ｏｎ ｐｏｌｙｍｅｒｓ ｗｉｔｈ ａ ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐｉｄ ｐｏｌａｒ ｇｒｏｕｐ ａｎｄ ｉｔｓ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ．Ｊ Ｂｉｏｍｅｄ Ｍａｔｅｒ Ｒｅｓ １９９２；２６（１２）：１５４３—１５５２ Ｆｕｒｕｚｏｎｏ Ｔ，Ｉｓｈｉｈａｒａ Ｋ。Ｎａｋａｂａｙａｓｈｉ Ｎ。ｅｔ ａ１．Ｃｈｅｍｉａｃｌ ｍｏｄｉｉｆａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｌｋ ｆｌｂｒｏｉｎ ｗｉｔｈ ２－ｍｅｔｈａｃ ｏｙｌｏｘｙｅｔｈｙｌ ｐｈＯＳｐｈｏ ｃｈｏｌｉｎｅ． Ｉ１． Ｇｒａｆｔ－ｐｏｌｍｙｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｎｔｏ ｆａｂｒｉｃ ｔｈｒｏｕｇｈ ２一ｍｅｔｈａｃ ｏｙｌｏｘｙｅｔｈｙｌ ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ ａｎｄ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｆａｂｒｉｃ ａｎｄ ｐｌａｔｅｌｅｔｓ．Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ ２０００；２１（４）：３２７－３３３ Ｍｏｕｒａｏ ＰＡ。Ｐｅｒｅｉｒａ ＭＳ．Ｓｅａｒｃｈｉｎｇ ｆｏｒ ａｌｔｅｍａｔｉｖｅｓ ｔｏ ｈｅｐａｔｉｎ：ＳＵ脆ｔｅｄ ｆｕｃａｎｓ ｆｍｍ ｍａｒｉｎｅ ｉｎｖｅｒｔｅｂｒａｔｅｓ．Ｔｒｅｎｄｓ Ｃａｒｄｉｏｖａｓｃ Ｍｏｄ １９９９；９（８）： ２２５－２３２ 程忠玲。王松．丝素膜上接枝褐藻多糖硫酸酯及其体外抗凝血性能的研究【Ｊ】． 精细化工，２Ｏ０４。２１（４）：２８２－２８４ 程忠玲，王松。王青华，等．丝素蛋白膜上褐藻糖胶的固定化及其体外抗凝血 性能【Ｊ】．中国生物医学工程学报。２００５，２４（５）：６０２－６０５ 郑军，夏明．褐藻糖胶抗血栓研究进展【Ｊ】．中国海洋药物，２００２，２１（２）：５３－５９ ＧＵ ＪＷ。Ｙａｎｇ ＸＬ。Ｚｈｕ ＨＳ． Ｓｕｒｆａｃｅ ｓｕｌｆｏｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｉｌｋ Ｆｉｂｒｏｉｎ Ｆｉｌｍ ｂｙ ｐｌａｓｍａ ｔｒｅｔｍｅｎｔ ａｎｄ ｉｎ ｖｉｔｒｏ ａｎｔｉｔｈｒｏｍｂｏｇｅｎｉｃ¨ｓｔｕｄｙ．Ｍａｔｅｒ Ｓｃｉ Ｅｎｇ Ｃ ２００２：７８２：２２ ２３２ 冯桂龙．王松。朱鹤孙．丝素改性胶原膜的低温等离子体改性及体外抗凝血性 研究【Ｊ】．高技术通讯。２００５，１５（６）：８５－６２ ２５ 杨新林。王俐勇，顾晋伟，等．等离子体处理的丝素蛋白作为人内皮细胞培养 基质的研究【Ｊ】．中国生物医学工程学报，２００２。２１（６）：５２０．５２３ ２６ 高运华，杨新林，范翠红。等．丝素蛋白膜上ＶＷｆ抗体的固定化及其体外抗凝 血性能【Ｊ】．高技术通讯．２００３．１３（３）：５６－５９ ２７ 李茂林，杨新林．范翠红．等．ＳＰＡ用于丝素膜的生物改性研究【Ｊ】．高技术通 讯．２００３。１３（４）：６７－７１ Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ １２００．Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１０００４ ｋｆ２３３８５０８３＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ ｗｗｗ．ｚｇｌｃｋｆ．ｃｏｒｎ