随着现代医学的发展，高分子材料已不仅限于制造医用器械，一些无毒、安全的有机材料和高分子材料开始被逐步尝试应用于人体内器官的表面处理及心血管疾病的早期临床诊断中。
聚乙二醇(PEG)是其中一种代表性的高分子材料，其分子式如下：
聚乙二醇
PEG可溶于水和多种有机溶剂，无毒性，己被美国FDA批准应用于人体内。PEG的一个重要性质是它可以连接到其它分子上或细胞表面，提供一个生物相容性的保护层，这个保护层可以减少蛋白质、细胞和细菌的吸附。
因此，在抗凝血材料的研究与开发中，PEG一直被选为改性材料，通过各种方法引入到其它高分子上或接枝到材料表面，以减少材料表面的血浆蛋白吸附和血小板粘附。
近年来一个值得关注的动向是，除了用于心血管系统植入式器械材料的表面修饰改性外，PEG开始被尝试应用于体内器官表面的抗凝血处理。
冠状动脉血管球囊扩张术的最主要问题是术后由于肌肉增生而导致的再狭窄。在扩张手术中，介入性球囊会损伤动脉血管内壁，使血管壁上部分胶原蛋白裸露出来，引起血小板的粘附和沉积，这是刺激肌肉增生并导致再狭窄的关键因素之一。
在动物模型和临床研究中已发现，使用抗凝血或抗血小板的药物可以阻止早期的血小板沉积，但是会由此而增加发生出血并发症的危险性。
曾有报道，在血管损伤部位引入光敏感性分子，引发光聚合反应，形成一个凝胶保护层，防止血小板沉积，减少内皮增生。
一种新的设想是把PEG分子结合到损伤的动脉血管内壁上，形成一个分子屏障，阻止血小板在损伤部位的吸附和沉积。
在体外模型的研究中，首先用胶原蛋白、纤维蛋白原等蛋白质分子在材料表面模拟形成一层蛋白吸附层。
随后，在pH中性或弱碱性的生理条件下，采用一种末端带有异氰酸酯活性基团的PEG来处理材料表面的蛋白吸附层，PEG分子末端的异氰酸酯基可以与蛋白分子中的胺基快速发生反应，形成脲键，共价结合到胶原蛋白质和纤维蛋白原分子上，在蛋白吸附层上形成一个PEG分子屏障。
血液灌注实验结果证实，经过PEG分子处理后，血小板在蛋白吸附层上的粘附数量和活化程度均显著降低。这些体外模型实验结果显示了PEG用于体内器官表面急性损伤后抗凝血处理的可行性。
尽管血液相容性高分子材料的研究开发己经取得了很多进展，但是，由于血浆蛋白、血细胞与异物表面间的相互作用机制十分复杂，迄今为止还没有找到一种高分子材料，其表面具有天然血管壁内皮细胞所特有的抗凝血和止血功能。
因此，在合成具有优异力学性能的血液相容性高分子材料，并对其进行体外、体内抗凝血评价方面仍有大量的工作要做，需要材料科学、基础医学及临床医学等领域的研究人员的协作与努力。
参考资料：抗凝血高分子材料的研究进展及其在心血管外科中的应用，许海燕等，高分子材料科学与工程
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原文始发于微信公众号（艾邦医用高分子）：聚乙二醇PEG材料在人体器官表面抗凝血研究中的应用
