用于原位纤维束表面接枝的人工肺装置启动

重症监护所必需的血液屏障医疗器械经常面临血栓形成、功能受损和增加全身性血栓形成风险的问题。临床抗凝剂可减轻血栓形成，但会增加出血风险。生物材料表面的蛋白质吸收会触发凝血和炎症。

我们研究了 zoura 聚合物洗涤涂层对 ECMO 回路蛋白质吸收的影响。目前，尚无市售抗凝剂能选择性地有效地抑制医疗器械中的血栓形成，而不影响患者。此外，对于各种医疗器械，必须优化和证明表面涂层和工程在持续时间内的有效性，从几天到几周甚至几个月不等。

我们的新科学目标包括评估不同预处理方法对涂层应用的影响，评估清洗涂层溶液的处理方法对涂层均匀性的影响，研究替代防污聚合物接枝对非特异性蛋白质污染的影响，以及确定优化涂层限制体内血栓形成的能力。要清洁肺回路，请将 30% 甲醇在去离子水中再循环 20 分钟。然后，在去离子水中再循环 10% 甲醇，然后单独使用去离子水再循环 20 分钟。

用过滤后的室内空气设置为低流量干燥肺回路两小时。将清洁并干燥的肺回路放入紫外线臭氧分解等离子体发生器中。关闭发生器并打开仪器，开始血浆暴露 20 分钟。

完成等离子体暴露后，直接进行涂层步骤，以防止表面链重排和等离子体相互作用产生的反应位点丢失。当装置进行表面改性时，将 1.2 克盐酸多巴胺溶解在玻璃烧杯中的 600 毫升 tris 缓冲液中。随后，以 1 比 15 盐酸多巴胺与甲基丙烯酸磺基甜菜碱酯的比例溶解甲基丙烯酸磺基甜菜碱单体。

然后将 5 毫摩尔的高碘酸钠作为液滴加入包被溶液中。使用磁力搅拌棒和设置为 150 RPM 的搅拌板充分混合溶液。接下来，使用大注射器用涂层溶液灌注肺装置，以抽取并填充回路。

夹住电路的一端并从另一端灌注，同时通过电路接入连接器将气泡引出。电路完全灌注后，将设备置于紫外线光源下两个小时。每 10 分钟上下调整一次 prime 设备的末端方向，以搅动溶液。

光处理后，将电路完全排空。使用 60 立方厘米的注射器反复灌注和排水，用去离子水轻轻冲洗所有样品，直到冲洗流出物清澈为止。最后，将装满去离子水的设备存放在 4 摄氏度的冰箱中，用于尸检和表面分析。

为了进行纤维蛋白原吸收测试，将纤维毡样品转移到孔板中 1 毫升每毫升 3 毫克纤维蛋白原溶液中，并在 37 摄氏度下以 60 RPM 的速度孵育板 90 分钟。用 PBS 洗涤样品。将它们转移到新孔中，并向每个孔中加入 1 毫升 1 毫克/毫升的 BSA 溶液。

再孵育 90 分钟。然后用 PBS 溶液再洗涤样品 3 次，并将其转移到新的孔中。接下来，向每个孔中加入 1 毫升 1 比 1000 稀释的辣根过氧化物酶偶联纤维蛋白原抗体，溶于 PBS 溶液中。

孵育样品 30 分钟并清洗后，将其转移到新的孔中。在新孔中，在含 0.03% 过氧化氢的柠檬酸盐磷酸盐缓冲液中加入 500 微升亚苯二胺，每隔 30 秒调节至 5.0 pH 值。将样品避光孵育 30 分钟。

为了终止过氧化物酶和姬二胺反应，向每个孔中加入 500 微升一种正常盐酸。将上清液从每个孔转移到比色皿中。使用 UV 可见分光光度计测量 492 纳米处上清液的吸光度。

解冻乳酸脱氢酶检测试剂盒 20 分钟。当检测试剂盒解冻时，制备混合的成人血浆以获得富含血小板的血浆。为了制备富含血小板的血浆，将解冻的人血浆样品管以 483 G 离心，以将血浆分成两个区域。

确定下三分之一含有富血小板血浆，上三分之二含有贫血小板血浆。小心地去除试管底部的血小板沉淀和含有贫血小板血浆的上部三分之二。通过摇动试管，将血小板沉淀轻轻分散到上层血浆中。

测试前，将氯化钙添加到富含血小板的血浆中以逆转柠檬酸盐的作用。接下来，将纤维毡样品在 500 μL 富血小板血浆中在 37 摄氏度下孵育 90 分钟。孵育后，将样品转移到新孔中，并用 PBS 溶液冲洗 3 次。

再次，将样品转移到新孔中。向每个孔中加入 300 μL PBS 溶液和 10 μL 10 X 裂解缓冲液。将样品孵育 45 分钟，然后向每个孔中加入 50 μL 反应混合物，避光孵育 30 分钟。

向每个孔中加入 50 微升盐酸以终止反应。为了检测吸收血小板裂解物中的乳酸脱氢酶活性，在 490 纳米和 680 纳米处测量显影孔溶液的吸光度。与未涂层的对照相比，编码的 PP-PDMS 纤维中的纤维蛋白原污垢显著减少。

在无流动条件下，PP-PDMS 纤维外束和内束之间的纤维蛋白原污染没有显著差异。在 24 h PBS 流速下，纤维蛋白原外束和内束中的污垢仍然很低，没有显示出显著差异。PP-PDMS 纤维外束中的血小板污染高于内束和未涂层对照。

与没有流动暴露的内束编码的 PP-PDMS 纤维相比，外束中的血小板污染明显更高。在 PBS 流速下 24 小时，在低污染水平的外束和内束之间未观察到血小板污染的显著差异。