血浆蛋白在材料表面的吸附是决定此材料能否作为医用材料使用的关键因素。纤维蛋白原(Fib)是众多血浆蛋白质中在凝血过程中扮演至关重要角色的蛋白质之一，并且聚乙二醇(PEG)材料良好的抗蛋白质吸附性能也早就被人们所熟知。然而，人们对PEG改性表面与Fib之间的相互作用过程及其微观机制的认识还不够明确，有待于进一步研究。本文从如何构建能有效抵抗Fib吸附的PEG改性表面出发，重点研究了Fib与不同接枝链密度、不同链构象的PEG改性表面的相互作用过程以及吸附到表面的不同构象和取向的Fib与血小板粘附和激活的关系。具体的研究内容和结果如下:　　1.Fib在不同构象PEG改性表面的吸附行为:通过石英晶体微天平(QCM-D)和双偏振极化干涉仪(DPI)，实时在线研究了不同分子量mPEG-SH的接枝过程以及Fib与不同PEG改性表面的相互作用过程。结果表明，在QCM-D金芯片表面，PEG分子链呈现紧密而伸展的刷状构象。在DPI硅芯片表面，PEG1000和PEG2000分子链均成粉饼状构象，而PEG5000分子链呈蘑菇状构象。比较Fib在不同PEG改性表面的吸附情况，发现PEG1000改性表面比PEG2000改性表面拥有更好的抗Fib吸附能力。通过比较Fib在两个表面上的吸附速率以及两个表面的表面能，发现Fib与PEG2000改性表面之间有更强的相互作用。综合PEG1000和PEG2000分子链的接枝情况，我们发现PEG1000分子链比PEG2000分子链拥有更大的表面覆盖率，从而减小了表面与Fib之间的相互作用，进而表现出了更好的抗Fib吸附能力。PEG5000接枝链不管呈刷状构象还是呈蘑菇状构象，其改性表面都拥有优异的抗Fib吸附能力。这是因为PEG5000分子链具有良好的构象变化能力，从而能够通过调整自身构象来减小表面与Fib分子间的相互作用而有效抵抗蛋白质的吸附。由此可见，低分子量PEG分子链的表面覆盖率和高分子量PEG接枝层的形变能力是决定PEG改性表面抵抗Fib吸附能力的重要因素。　　2.环状构象PEG改性表面及其抗Fib吸附性能:利用只有一端带巯基的mPEG-SH分子链和两端均带巯基的SH-PEG-SH分子链分别获得了只有一端被固定到表面和两端均被固定到表面的PEG改性表面。QCM-D实验结果表明，两端同时被固定到表面形成环状构象的PEG改性表面比只有一端被固定到表面的PEG改性表面拥有更加优异的抗Fib吸附能力。对于PEG1K改性表面，表面粘弹性差异对于改性表面的抗Fib吸附能力影响不大。环状构象的双巯基PEG1K分子链有效提高了PEG接枝链的表面覆盖率，并且接枝表面密实、光滑，从而使其拥有更加优异的抗Fib吸附能力。对于PEG5K改性表面，环状构象的双巯基PEG5K分子链在提高表面覆盖率的同时进一步增强了表面的粘弹性，因而使其抗Fib吸附能力得到了进一步的提高。此外，实验还观察到对于SH-PEG-SH-1K分子链和mPEG-SH-1K分子链的混合改性表面，在接枝到表面的SH-PEG-SH-1K分子链达到一定比例之前，其抗Fib吸附能力相对于mPEG-SH-1K分子链改性表面大幅度下降。　　3.表面吸附的Fib构象对pH环境的依赖性及其对血小板粘附的影响:结合QCM-D和DPI实时在线观察了Fib在pH7.4条件下在亲水表面和疏水表面的吸附以及随后pH环境由7.4变化到3.2再变回到7.4的过程中Fib吸附层性质的变化。综合QCM-D和DPI所提供的信息，我们确定了吸附的Fib在表面的构象和取向状态。然后，用DPI观察了整合素在以不同构象和取向状态吸附的Fib吸附层上的粘附情况，并分别用扫描电子显微镜(SEM)、激光共聚焦显微镜(CLSM)以及乳酸脱氢酶释放分析(LDH assay)对血小板在不同Fib表面的粘附形态和粘附数量进行了定性和定量分析。结果表明，吸附到表面的Fib的构象和取向状态依赖于表面性质以及pH循环变化。在亲水表面，Fib在pH7.4条件下吸附到表面后呈现“αC-hidden”的取向状态，这种取向状态的Fib几乎不引起整合素的粘附并且只引起了少量血小板的粘附。当吸附的Fib经历pH7.4-3.2-7.4的循环变化后，其取向状态变为“αC-exposed”，而这种取向状态的Fib引起了整合素的粘附以及更多血.小板的粘附和激活。在疏水表面，由于Fib分子与表面强烈的相互作用，吸附到表面的Fib发生了很大程度的变性而使得其在表面变得更加铺展。其结果是这两个疏水表面上吸附的Fib引起了大量的整合素和血小板的粘附，并且几乎所有被粘附的血小板都呈现激活的状态。　　4.低pH条件下吸附的Fib构象和取向及其对血小板粘附和激活的影响:结合QCM-D和DPI实时在线观察了Fib在pH3.2条件下在亲水表面和疏水表面的吸附以及随后pH环境由3.2变化到7.4再变回到3.2的过程中Fib吸附层性质的变化。综合QCM-D和DPI所提供的信息，确定了吸附的Fib在表面的构象和取向状态。然后，分别用SEM和DPI观察了血小板和整合素在不同Fib吸附层上的粘附情况。结果表明，在pH3.2条件下吸附到亲水表面和疏水表面的Fib分别呈现“αC-unfolded”以及“αC-spread”的取向状态，并且其取向状态不能随着pH环境变化而变化。DPI中的整合素粘附实验结果表明，这两种取向状态的Fib均能引起整合素的粘附，并且呈“αC-spread”取向状态的Fib引起了最大量的整合素粘附。血小板粘附实验表明，呈现“αC-unfolded”取向状态的Fib引起了大量的血小板粘附和激活。　　以上工作阐明了PEG接枝链链长、链密度以及链构象对PEG改性表面抵抗Fib吸附能力的影响，揭示了吸附在表面的Fib的构象和取向状态与血小板粘附和激活之间的关系。希望通过我们的研究可以使人们从另一个角度去理解如何有效构建生物相容性材料表面，并能够为高性能生物医用材料的制备提供有益的借鉴。