抗凝血生物材料的血液相容性_张明华 (1)
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中国组织工程研究 第 17 卷 第 8 期 2013–02–19 出版 Chinese Journal of Tissue Engineering Research February 19, 2013 Vol.17, No.8
doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.08.028
RESULTS AND CONCLUSION: The hemolysis rate of polyester-based and titanium-based anticoagulant biomaterials was significantly decreased, and the polyester-based and titanium-based anticoagulant biomaterials have less platelet adhesion and increased adsorption amount of albumin, and the fibrinogen adsorption was significantly reduced, the recalcification time and clotting time was significantly prolonged. The polyester-based and titanium-based anticoagulant biomaterials show a higher anti-clotting property, which are ideal anticoagulant biomaterials.
结果与结论：聚酯类抗凝血生物材料及钛类抗凝血生物材料的溶血率明显降低，血小板黏附较少，白蛋 白的吸附量增加，纤维蛋白原的吸附明显减少，复钙时间及凝血时间明显延长，表现出较高的抗凝血性 能，具有良好的血液相容性，是较为理想的抗凝血生物材料。
张明华，男，1960 年生， 河北省青县人，汉族，2001 年第三军医大学毕业，副 主任技师，主要从事医学 检验研究。 zhangminghua1234@ 163. com
通讯作者：郑海燕，主治 医师，军事交通学院门诊 部，天津市 300162
中图分类号:R318 文献标识码:B 文章编号:2095-4344 (2013)08-01505-08
收稿日期：2012-10-20 修回日期：2012-12-27 (20120907006/SJ·C)
Hemocompatibility of anticoagulant biomaterials
生物材料的血液相容性是指生物材料表面抑制血管内血液形成血栓的能力和生物材 料对血液的溶血现象、血小板功能降低、白细胞暂时性减少、功能下降以及补体激活等 血液生理功能的影响。当外来物与血液接触时，会破坏红细胞，使血小板活化、聚集， 进而诱发血栓的形成。因此，当抗凝血生物材料与人体组织接触时，不仅要具有组织相 容性，不会对诱导人体组织发生炎症反应等，还具有血液相容性，能够抗凝血，抑制血 栓的形成，使血液不会在材料的表面发生凝血现象 [8]。血液相容性是生物材料最重要的 生物相容性性能指标，抗凝血性能更是决定生物材料能否被应用的决定性因素[9]。
3 临床意义：聚酯类抗凝血生物材料和钛类抗凝血生物材料具有良好的血液相容性和组织相容性，是较 为理想的抗凝血生物材料，具有广泛应用于医学基础研究和临床治疗中的可能性。
关键词：
生物材料；生物材料学术探讨；抗凝血；血液相容性；血小板；纤维蛋白；白蛋白；聚氨酯；纯钛；钛 氧薄膜；溶血率；复钙时间
摘要
背景：专家们认为改善抗凝血生物材料的血液相容性，可以明显提高抗凝血生物材料的抗凝血性能。
Key Words: biomaterials; academic discussion of biomaterials; anticoagulant; hemocompatibility; platelets; fibrin; albumin; polyurethane; titanium; titanyl film; hemolysis rate; recalcification time
性研究文献。②钛类抗凝血生物材料的血液相容性研 究文献。③其它抗凝血生物材料的血液相容性研究文 献。
排除标准：①非原著类文献，如综述和荟萃分析 等。②重复研究的文献。③与研究目的无关的文献。 资料提取
1.2 入选标准 纳入标准：①聚酯类抗凝血生物材料的血液相容
1.3 资料提取 纳入分析的10篇文献文题及来源见 表1。
test, serum protein adsorption experiment recalcification test and lactate dehydrogenase releasing test, thus the hemocompatibility of the polyester-based and titanium-based anticoagulant biomaterials was evaluated.
Corresponding author: Zheng Hai-yan, Attending physician, Department of Outpatient, Military Transportation University, Tianjin 300162, China
Received: 2012-10-20 Accepted: 2012-12-27
目的：评价聚酯类和钛类抗凝血生物材料的血液相容性。
方法：以文献检索的方法探讨聚酯类和钛类抗凝血生物材料对血液中红细胞、血小板、白蛋白、纤维蛋 白以及凝血因子等的影响，并通过溶血试验、动态凝血试验、血小板黏附试验、血清蛋白吸附试验、复 钙试验以及乳酸脱氢酶释放试验等分析聚酯类和钛类抗凝血生物材料的抗凝血性能，从而评估聚酯类和 钛类抗凝血生物材料的血液相容性。
Zhang Ming-hua1, Zheng Hai-yan2
1 Affiliated Hospital of the Armed Police Logistics College, Tianjin 300162, China 2 Department of Outpatient, Military Transportation University, Tianjin 300162, China
血液发生凝固的途径有2种，即内源性凝血和外源性凝血，生物材料植入人体内与血 液接触发生的凝血以内源性凝血为主[10]。生物材料与人体血液接触以后，首先是血浆蛋白 中纤维蛋白原和白蛋白的竞争性吸附。其中γ球蛋白、纤维蛋白原的吸附容易使血小板在 生物材料表面黏附、聚集，同时释放出大量凝血物质，进一步诱发血栓形成。而白蛋白的 吸附则可以减少血小板在生物材料表面的黏附，抑制凝血的发生，从而延长材料的凝血时 间。血浆蛋白表面还可以引起红细胞黏附，导致细胞膜破裂，发生溶血现象，并释放出红 细胞素和二磷酸腺苷，会进一步引起血小板黏附、变形和聚集，诱导凝血的发生。
Abstract BACKGROUND: Experts believe that the improvement of hemocompatibility of the anticoagulant biomaterials can significantly improve the anticoagulant properties of the anticoagulant biomaterials. OBJECTIVE: To evaluate the hemocompatibility of the polyester-based and titanium-based anticoagulant biomaterials. METHODS: The effect of polyester-based and titanium-based anticoagulant biomaterials on the level of red blood cells, platelets, albumin, fibrin and coagulation factors was explored through searching the relative literatures. The anticoagulant properties of the polyester-based and titanium-based anticoagulant biomaterials were analyzed through the hemolysis test, dynamic blood coagulation test, platelet adhesion
ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH
1505
张明华，等. 抗凝血生物材料的血液相容性
www.CRTER.org
Zhang Ming-hua, Associate chief technician, Affiliated Hospital of the Armed Police Logistics College, Tianjin 300162, China zhangminghua1234@163.com
表 1 抗凝血生物材料的血液相容性研究纳入 10 篇文献的文题及来源
1506
P.O. Box 1200, Shenyang 110004 www.CRTER.org
张明华，等. 抗凝血生物材料的血液相容性
www.CRTER.org
1 资料和方法
1.1 资料来源 以检索数据库的方法获取[11]，检索时 间范围2003至2012年，检索词为“抗凝血；生物材 料；血液相容性”，选取实验分析文献10篇[12-21]。
Zhang MH, Zheng HY. Hemocompatibility of anticoagulant biomaterials. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu. 2013;17(8): 1505-1512.
wk.baidu.com
0 引言
生物材料是能够直接与生理系统接触并发生相互作用，能够对细胞、组织和器官进 行诊断治疗、替换修复或诱导再生的一类天然或人工合成的具有特殊性能和功能的材 料[1-2]。抗凝血生物材料是生物材料的重要组成部分，作为与人体血液和组织接触的医用 生物材料而被广泛应用，如人工心脏瓣膜、人工肾、心脏起搏器、人工血管、血管支架、 外科缝合线和导管等[3-7]。
文章亮点：
1 已知信息：血液相容性是评价生物材料生物相容性的指标之一，具体评价指标有溶血率、动态凝血时 间、血小板黏附、血清蛋白吸附以及复钙时间等。
2 新增信息：聚酯类和钛类抗凝血生物材料的溶血率低、血小板黏附少，白蛋白吸附量较多，而纤维蛋 白原吸附量较少，复钙时间和凝血时间明显延长，具有良好的血液相容性。
[http://www.crter.org]
张明华，郑海燕. 抗凝血生物材料的血液相容性[J].中国组织工程研究，2013，17(8): 1505-1512.
抗凝血生物材料的血液相容性
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张明华1，郑海燕2
1 武警后勤学院附属医院，天津市 300162 2 军事交通学院门诊部，天津市 300162
钛金属及钛氧薄膜、聚氨酯、聚醚砜、聚醚氨酯、聚丙烯酸等抗凝血材料因具有良 好的生物相容性而被广泛应用，但是它们的抗凝血性能不够持久，为了改善抗凝血材料 的血液相容性，采用多种方法对材料表面进行改性处理，如在抗凝血生物材料表面固定 肝素、壳聚糖等生物活性分子，从而提高抗凝血生物材料的血液相容性。文章通过溶血 试验、动态凝血试验、血小板黏附试验、血清蛋白吸附试验、复钙试验以及乳酸脱氢酶 释放试验等试验方法分析聚酯类抗凝血生物材料以及钛类抗凝血生物材料的血液相容 性，为抗凝血生物材料的改进以及抗凝血性能的提高提供可参考的理论信息。
doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.08.028
RESULTS AND CONCLUSION: The hemolysis rate of polyester-based and titanium-based anticoagulant biomaterials was significantly decreased, and the polyester-based and titanium-based anticoagulant biomaterials have less platelet adhesion and increased adsorption amount of albumin, and the fibrinogen adsorption was significantly reduced, the recalcification time and clotting time was significantly prolonged. The polyester-based and titanium-based anticoagulant biomaterials show a higher anti-clotting property, which are ideal anticoagulant biomaterials.
结果与结论：聚酯类抗凝血生物材料及钛类抗凝血生物材料的溶血率明显降低，血小板黏附较少，白蛋 白的吸附量增加，纤维蛋白原的吸附明显减少，复钙时间及凝血时间明显延长，表现出较高的抗凝血性 能，具有良好的血液相容性，是较为理想的抗凝血生物材料。
张明华，男，1960 年生， 河北省青县人，汉族，2001 年第三军医大学毕业，副 主任技师，主要从事医学 检验研究。 zhangminghua1234@ 163. com
通讯作者：郑海燕，主治 医师，军事交通学院门诊 部，天津市 300162
中图分类号:R318 文献标识码:B 文章编号:2095-4344 (2013)08-01505-08
收稿日期：2012-10-20 修回日期：2012-12-27 (20120907006/SJ·C)
Hemocompatibility of anticoagulant biomaterials
生物材料的血液相容性是指生物材料表面抑制血管内血液形成血栓的能力和生物材 料对血液的溶血现象、血小板功能降低、白细胞暂时性减少、功能下降以及补体激活等 血液生理功能的影响。当外来物与血液接触时，会破坏红细胞，使血小板活化、聚集， 进而诱发血栓的形成。因此，当抗凝血生物材料与人体组织接触时，不仅要具有组织相 容性，不会对诱导人体组织发生炎症反应等，还具有血液相容性，能够抗凝血，抑制血 栓的形成，使血液不会在材料的表面发生凝血现象 [8]。血液相容性是生物材料最重要的 生物相容性性能指标，抗凝血性能更是决定生物材料能否被应用的决定性因素[9]。
3 临床意义：聚酯类抗凝血生物材料和钛类抗凝血生物材料具有良好的血液相容性和组织相容性，是较 为理想的抗凝血生物材料，具有广泛应用于医学基础研究和临床治疗中的可能性。
关键词：
生物材料；生物材料学术探讨；抗凝血；血液相容性；血小板；纤维蛋白；白蛋白；聚氨酯；纯钛；钛 氧薄膜；溶血率；复钙时间
摘要
背景：专家们认为改善抗凝血生物材料的血液相容性，可以明显提高抗凝血生物材料的抗凝血性能。
Key Words: biomaterials; academic discussion of biomaterials; anticoagulant; hemocompatibility; platelets; fibrin; albumin; polyurethane; titanium; titanyl film; hemolysis rate; recalcification time
性研究文献。②钛类抗凝血生物材料的血液相容性研 究文献。③其它抗凝血生物材料的血液相容性研究文 献。
排除标准：①非原著类文献，如综述和荟萃分析 等。②重复研究的文献。③与研究目的无关的文献。 资料提取
1.2 入选标准 纳入标准：①聚酯类抗凝血生物材料的血液相容
1.3 资料提取 纳入分析的10篇文献文题及来源见 表1。
test, serum protein adsorption experiment recalcification test and lactate dehydrogenase releasing test, thus the hemocompatibility of the polyester-based and titanium-based anticoagulant biomaterials was evaluated.
Corresponding author: Zheng Hai-yan, Attending physician, Department of Outpatient, Military Transportation University, Tianjin 300162, China
Received: 2012-10-20 Accepted: 2012-12-27
目的：评价聚酯类和钛类抗凝血生物材料的血液相容性。
方法：以文献检索的方法探讨聚酯类和钛类抗凝血生物材料对血液中红细胞、血小板、白蛋白、纤维蛋 白以及凝血因子等的影响，并通过溶血试验、动态凝血试验、血小板黏附试验、血清蛋白吸附试验、复 钙试验以及乳酸脱氢酶释放试验等分析聚酯类和钛类抗凝血生物材料的抗凝血性能，从而评估聚酯类和 钛类抗凝血生物材料的血液相容性。
Zhang Ming-hua1, Zheng Hai-yan2
1 Affiliated Hospital of the Armed Police Logistics College, Tianjin 300162, China 2 Department of Outpatient, Military Transportation University, Tianjin 300162, China
血液发生凝固的途径有2种，即内源性凝血和外源性凝血，生物材料植入人体内与血 液接触发生的凝血以内源性凝血为主[10]。生物材料与人体血液接触以后，首先是血浆蛋白 中纤维蛋白原和白蛋白的竞争性吸附。其中γ球蛋白、纤维蛋白原的吸附容易使血小板在 生物材料表面黏附、聚集，同时释放出大量凝血物质，进一步诱发血栓形成。而白蛋白的 吸附则可以减少血小板在生物材料表面的黏附，抑制凝血的发生，从而延长材料的凝血时 间。血浆蛋白表面还可以引起红细胞黏附，导致细胞膜破裂，发生溶血现象，并释放出红 细胞素和二磷酸腺苷，会进一步引起血小板黏附、变形和聚集，诱导凝血的发生。
Abstract BACKGROUND: Experts believe that the improvement of hemocompatibility of the anticoagulant biomaterials can significantly improve the anticoagulant properties of the anticoagulant biomaterials. OBJECTIVE: To evaluate the hemocompatibility of the polyester-based and titanium-based anticoagulant biomaterials. METHODS: The effect of polyester-based and titanium-based anticoagulant biomaterials on the level of red blood cells, platelets, albumin, fibrin and coagulation factors was explored through searching the relative literatures. The anticoagulant properties of the polyester-based and titanium-based anticoagulant biomaterials were analyzed through the hemolysis test, dynamic blood coagulation test, platelet adhesion
ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH
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张明华，等. 抗凝血生物材料的血液相容性
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Zhang Ming-hua, Associate chief technician, Affiliated Hospital of the Armed Police Logistics College, Tianjin 300162, China zhangminghua1234@163.com
表 1 抗凝血生物材料的血液相容性研究纳入 10 篇文献的文题及来源
1506
P.O. Box 1200, Shenyang 110004 www.CRTER.org
张明华，等. 抗凝血生物材料的血液相容性
www.CRTER.org
1 资料和方法
1.1 资料来源 以检索数据库的方法获取[11]，检索时 间范围2003至2012年，检索词为“抗凝血；生物材 料；血液相容性”，选取实验分析文献10篇[12-21]。
Zhang MH, Zheng HY. Hemocompatibility of anticoagulant biomaterials. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu. 2013;17(8): 1505-1512.
wk.baidu.com
0 引言
生物材料是能够直接与生理系统接触并发生相互作用，能够对细胞、组织和器官进 行诊断治疗、替换修复或诱导再生的一类天然或人工合成的具有特殊性能和功能的材 料[1-2]。抗凝血生物材料是生物材料的重要组成部分，作为与人体血液和组织接触的医用 生物材料而被广泛应用，如人工心脏瓣膜、人工肾、心脏起搏器、人工血管、血管支架、 外科缝合线和导管等[3-7]。
文章亮点：
1 已知信息：血液相容性是评价生物材料生物相容性的指标之一，具体评价指标有溶血率、动态凝血时 间、血小板黏附、血清蛋白吸附以及复钙时间等。
2 新增信息：聚酯类和钛类抗凝血生物材料的溶血率低、血小板黏附少，白蛋白吸附量较多，而纤维蛋 白原吸附量较少，复钙时间和凝血时间明显延长，具有良好的血液相容性。
[http://www.crter.org]
张明华，郑海燕. 抗凝血生物材料的血液相容性[J].中国组织工程研究，2013，17(8): 1505-1512.
抗凝血生物材料的血液相容性
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张明华1，郑海燕2
1 武警后勤学院附属医院，天津市 300162 2 军事交通学院门诊部，天津市 300162
钛金属及钛氧薄膜、聚氨酯、聚醚砜、聚醚氨酯、聚丙烯酸等抗凝血材料因具有良 好的生物相容性而被广泛应用，但是它们的抗凝血性能不够持久，为了改善抗凝血材料 的血液相容性，采用多种方法对材料表面进行改性处理，如在抗凝血生物材料表面固定 肝素、壳聚糖等生物活性分子，从而提高抗凝血生物材料的血液相容性。文章通过溶血 试验、动态凝血试验、血小板黏附试验、血清蛋白吸附试验、复钙试验以及乳酸脱氢酶 释放试验等试验方法分析聚酯类抗凝血生物材料以及钛类抗凝血生物材料的血液相容 性，为抗凝血生物材料的改进以及抗凝血性能的提高提供可参考的理论信息。