采用磁控溅射技术合成Ta-O-N(H)系无机生物薄膜,通过材料合成工艺调控Ta-O-N薄膜表面性质,得到具有一定血液相容性的Ta-O-N无机生物薄膜,解读材料表面物化性质对其抗凝血性能影响规律;在此基础上,利用H+或OH+等离子体浸没离子注入技术、真空退火技术在Ta-N-O(H)薄膜材料表面形成羟基官能团,利用羟基与生物分子形成共价键合,在无机材料表面直接稳定、牢固的固定生物分子,构建生物化的无机
本项目采用非平衡磁控溅射技术合成出具有良好生物相容性的Ta-O薄膜、Ta- - N薄膜,研究了薄膜表面物理性质与其抗凝血性的关系,研究结果表明,具有一定半导体属性和禁带宽度的薄膜具有较好抗凝血性能,薄膜的表面能也是影响薄膜抗凝血性能的重要原因,具有低的表面能及低 的薄膜抗凝血性能较好。与钛、不锈钢相比,内皮细胞在氧化钽、钽薄膜表面粘附、生长、增殖情况较好,氧化钽、钽薄膜生物相容性优于钛、不锈钢。在制备出具有良好生物相容性Ta-O薄膜的基础上,经过等离子体氢化处理,获得具有羟基活性基团的Ta-O薄膜,并在其表面成功固定了白蛋白,但是由于羟基数量少,表面共价固定的蛋白量少。动物实验结果表明,具有羟基活性基团的Ta-O薄膜及表面固定蛋白的Ta-O薄膜样品有良好的生物相容性,其表面没有血栓,15天内皮细胞已经在表面生长,90天后表面形成一层完整的内皮细胞层。针对等离子体处理形成羟基数量较少的问题,本项目采用等离子体聚合丙烯酸的方法在Ta-O薄膜表面合成-COOH(-OH)官能团,成功进行了蛋白固定。同时本项目研究了无机涂层在血管支架表面的结合情况,为Ta-O涂层在血管支架表面应用奠定研究基础。