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第三节 材料的生物相容性（第1页）

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第三节

材料的生物相容性

生物相容性（biopatibility）指仅引起轻微的生化反应和生物反应，既往专指生物膜对白细胞和补体系统的活化作用。广义的生物相容性指膜材料与生物体的接触不会带来任何不良反应，我们一般把不会对宿主引起明显的不良反应，即无毒性、无过敏或炎症反应、无血栓形成、无血细胞破坏、无血小板破坏和激活、不激活补体和凝血系统的材料称为生物相容性好的材料。一般体外循环通路的生物相容性包括以下几个方面：①蛋白-膜反应；②细胞吸附和活化；③有害成分的浸出和通路材料的散裂。另外，血液流经滤器的剪切力同样可能激活血细胞，严格地讲，这是独立于膜材料本身的一种机制。

一、蛋白-膜反应

尽管蛋白-膜反应并不常为人们所关注，但是膜材料和凝血蛋白之间的相互作用可能是生物不相容性（bioinpatibility）最常见的例子。血浆纤维蛋白原吸附于膜材料表面促进血小板吸附和活化，从而加速凝血过程。作为血小板活化的标志，血小板减少及血浆血小板因子4和β血小板球蛋白水平增加常常能够在透析过程中观察到。为了预防凝血，就不得不在透析过程中使用抗凝剂，增加了患者出血风险。研究发现肝素修饰的血仿膜和AN69ST膜经证实可以减少全身肝素的用量。然而，目前还缺乏令人信服的数据显示某种膜材料在减少透析期间血栓形成有明显的优势。

内源性凝血途径通过凝血因子Ⅻ结合到带负电荷的异物表面（如AN69膜表面的甲基丙烯磺酸钠阴离子域）被激活而启动，伴随着凝血因子Ⅻ的激活激肽原（kininogen）被转化为缓激肽（bradykinin），缓激肽一旦生成便被血管紧张素转换酶（ACE）分解。因此，服用ACEI的患者用未修饰的AN69膜透析时，血浆缓激肽水平明显上升，可能导致低血压和肺血管充血。聚乙烯亚胺修饰的AN69膜（AN69ST）明显减少了缓激肽的生成。

二、补体的激活

血-膜接触之后，血浆补体系统通过旁路途径激活而产生过敏毒素C3a和C5a。C3a和C5a一经产生便被N-羧基多肽酶去掉一个精氨酸变为C3a

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和C5a

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而失去过敏毒性，因此透析期间的补体激活很少引起急性的过敏反应，比如支气管痉挛、高血压以及低血压，而缺乏血浆N-羧基多肽酶的患者更容易出现这些过敏反应。理论上，这些患者应该有更高水平的血浆C3a和C5a，但临床检查方法并不能区别C3a、C5a和C3a

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、C5a

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，也没有有效的方法测定血浆N-羧基多肽酶的浓度。因此，对于透析期间发生过敏反应及可疑过敏反应的患者，应该避免使用易于激活补体系统的透析膜。

透析期间的补体激活更容易通过白细胞产生亚急性或慢性的效应。C5a

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依然有中性粒细胞趋化性和中性粒细胞脱颗粒活性。C3a

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和C5a

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都可以导致单核细胞释放IL-1。透析期间的白细胞激活可能导致透析后的白细胞失活及应答延迟，从而导致免疫缺陷。