2.1   聚合物的设计、合成及表征   在设计合成路线时，首先考虑了双硒键的引入方式。由于双硒键是氧化还原敏感键，在合成过程中任何与氧化还原有关的反应都可能造成双硒键引入失败[40]。因此，为保证双硒键的稳定性，选择了构建聚氨酯的加成缩合反应作为双硒键的引入方式，这种反应无氧化还原作用，并且具有很高的反应效率，充分保证了双硒键的生物活性。此外，双硒键选择构建在聚氨酯主链上而不是侧链上，从而确保了更高的硒元素引入效率。同时，考虑到药物释放的需要，选用具有酯亲和作用的长链烷基二醇作为二硒官能团的承载单体。脂肪链可以与常用疏水药物产生更强的疏水分子相互作用，避免药物的爆发释放。聚合物结构中还特意使用了短链聚乙二醇作为亲水结构单元，用以调节水在聚合物内部的渗透速率，进而精细控制药物在溶液中的扩散溶出速率。 通过将上述二醇单体与甲苯二异氰酸酯按需混合，快速构建了一系列双硒聚氨酯聚合物。双硒聚氨酯聚合物的化学结构，见图4A。通过红外光谱(图4B)和核磁共振氢谱(图4C)表征了双硒聚氨酯聚合物的化学结构。红外光谱显示，在约3 316 cm-1处观察到酰胺的拉伸振动峰，约1 598 cm-1观察到N-H的面内弯曲振动峰，及约1 534 cm-1观察到苯环碳骨架振动峰，表明甲苯二异氰酸酯与二醇单体反应生成了酰胺键。核磁共振氢谱显示，在约1.29，3.64，7.06处分别出现了长链烷基氢、聚乙二醇氢和苯环氢的特征峰，并且氢的实际积分比例与理论值基本一致，表明各单体被成功引入至聚合物结构中。为了进一步确认在双硒聚氨酯聚合物中引入了硒元素，对聚合物中的硒含量进行了测定，结果显示所测得的硒含量与理论硒含量接近，两者之比大于80%，意味着硒元素被有效引入。上述结果均证明双硒聚氨酯聚合物成功合成。另外，采用凝胶渗透色谱测定了3种双硒聚氨酯聚合物的分子质量，如表2所示，这些双硒聚氨酯聚合物的重均分子质量在25 000-40 000 Da之间，适合作为药物涂层材料使用；并且聚合物的多分散指数在3.06-3.91之间。 此外，对双硒聚氨酯聚合物的溶解性、结晶度和热性能进行了测试。溶解实验结果表明，双硒聚氨酯聚合物可溶于四氢呋喃、二氯甲烷和氯仿等常见的低沸溶剂，说明双硒聚氨酯聚合物可通过喷涂或是浸涂的方法制备在器械表面。双硒聚氨酯聚合物的X射线衍射谱图呈馒头状曲线(图4D)，表明双硒聚氨酯聚合物在20 ℃及以上呈非晶态。差示扫描量热曲线(图4E)显示，双硒聚氨酯聚合物在0-20 ℃之间有明显的吸热峰，进一步说明双硒聚氨酯聚合物在20 ℃以上呈现橡胶态，这可避免涂层在植入人体后由于升温相变引起的药物释放动力学改变。热重曲线(图4F)显示，在290 ℃以上双硒聚氨酯聚合物出现一次明显的失重，说明双硒聚氨酯聚合物发生了热分解。尽管如此，双硒聚氨酯聚合物溶剂的沸点远低于双硒聚氨酯聚合物的热分解温度，这保证了双硒聚氨酯聚合物涂层在生产烘干过程中的稳定性。"

植入类材料的生物安全性非常重要，因此，在应用前首先对双硒聚氨酯聚合物进行了生物相容性测试。图5展示了双硒聚氨酯聚合物的生物相容性测试结果，双硒聚氨酯聚合物组与聚乳酸组的细胞活力接近，血管内皮细胞和血管平滑肌细胞的存活率均在80%以上(图5A)，并且在AO/EB染色图中仅观察到少量自然凋亡细胞(图5B)，说明双硒聚氨酯聚合物具有良好的细胞相容性。此外，双硒聚氨酯聚合物组的细胞活力随着聚乙二醇结构单元的增加而升高，说明聚乙二醇的引入可以改善双硒聚氨酯聚合物的生物相容性。溶血实验结果显示，阳性对照组溶血现象明显，血细胞几乎完全破裂，而所有双硒聚氨酯聚合物组血细胞形态与聚乳酸组一致(图5C)，溶血率均小于5%(图5D)，说明双硒聚氨酯聚合物没有溶血风险。"

2.2   西罗莫司-双硒聚氨酯涂层的制备与表征   以二氯甲烷为溶剂，采用滴涂法在不锈钢表面制备了西罗莫司-双硒聚氨酯涂层。同时，用扫描电镜观察了西罗莫司-双硒聚氨酯涂层的表面形貌，如图6A所示。扫描电镜下可见西罗莫司-双硒聚氨酯涂层表面光滑，无明显的孔隙、裂缝和相分离，表明药物聚合物涂层成功制备。此外，采用能谱仪观察了西罗莫司-双硒聚氨酯涂层的元素分布(图6A)，Se元素和O元素在涂层中分布均匀，这为抗凝性能的稳定提供了一定的保障。进一步对元素测试结果进行了量化分析，如图6B所示，O/Se元素值随着硒单元的增加而减小，这与西罗莫司-双硒聚氨酯涂层的制备预期相符。润湿实验结果表明，西罗莫司-双硒聚氨酯涂层改性后的不锈钢表面水接触角显著上升，表面呈现出疏水特征(图6C)，疏水性的增强有益于加强与涂层中疏水药物的相互作用，减少药物在前期的爆释现象；并且随着聚乙二醇含量的增加，聚合物涂层表面水接触角有所下降，这意味着可以通过调节聚乙二醇的含量调控聚合物涂层的疏水性，进而调整药物释放速率。实验过程中也通过划格实验测试了各西罗莫司-双硒聚氨酯涂层的附着力，其在不锈钢表面的附着力达到1级，说明涂层的附着力良好，可有效防止涂层在植入后的脱落现象。"

2.3   西罗莫司-双硒聚氨酯涂层的体外抗凝性能   西罗莫司-双硒聚氨酯涂层的抗凝功能主要与双硒键催化产生的一氧化氮有关，因此测试了涂层在模拟液体中的一氧化氮催化能力。图7A展示了Griess法测得的一氧化氮吸光度，相比于西罗莫司-聚乳酸涂层，各西罗莫司-双硒聚氨酯涂层的吸光度显著增强，意味着在西罗莫司-双硒聚氨酯涂层的催化作用下一氧化氮在加速生成。对于各西罗莫司-双硒聚氨酯涂层，在浸泡前3 d观察到吸光度值的小幅上升，这可能与浸泡初期涂层的润湿过程有关；然后吸光度平稳下降，所有西罗莫司-双硒聚氨酯涂层均能持续催化一氧化氮供体分解至少30 d，这为抗凝性能的持续发挥提供了一定保证。 随着浸泡时间的延长，西罗莫司-双硒聚氨酯涂层中的硒元素含量逐渐下降(图7B)，说明西罗莫司-双硒聚氨酯涂层可能发生了降解。并且亲水性聚乙二醇单元比例越高，涂层中的硒元素损失越快，降解速度越快，这种降解在药物洗脱支架上被认为是有利的，可充分缓解支架植入后的内皮化延迟现象。浸泡30 d后，西罗莫司-双硒聚氨酯涂层中的剩余硒含量大于50%，这也保证了材料植入早期的抗凝可持续性。 通过血小板黏附实验进一步评估西罗莫司-双硒聚氨酯涂层的血栓形成风险[38]。对于传统西罗莫司-聚乳酸涂层，在其表面观察到大量黏附的活化血小板，统计黏附血小板数量达到2.1×104/mm2，说明血栓形成风险较高；各西罗莫司-双硒聚氨酯涂层表面的血小板呈现未激活的扁圆形状态，黏附血小板数量低于200/mm2，并且随着涂层中硒含量的增加而减少，见图7C，D，表明血小板的黏附和激活被抑制。进一步通过凝血时间实验评价西罗莫司-双硒聚氨酯涂层的抗凝性能[41]。如图7E所示，西罗莫司-聚乳酸涂层组凝血时间与对照组比较无显著差异，说明西罗莫司-聚乳酸涂层几乎没有抗凝作用；各西罗莫司-双硒聚氨酯涂层组活化部分凝血活酶时间值升高，说明其抗凝作用显著。另外，西罗莫司-双硒聚氨酯涂层组活化部分凝血活酶时间值的升高与一氧化氮的释放量具有正相关性，说明一氧化氮发挥了抗凝作用。上述结果表明，西罗莫司-双硒聚氨酯涂层可通过催化一氧化氮释放的方式发挥良好的局部抗凝作用，其作为涂层有望降低药物洗脱支架植入后的血栓形成风险。"

2.4   西罗莫司-双硒聚氨酯涂层的药物释放性能   图8A为西罗莫司-双硒聚氨酯涂层的药物释放曲线。3种西罗莫司-双硒聚氨酯涂层的药物释放行为均表现出前期药物释放快、后期释放慢的特点，但是前期药物的爆释现象并不明显，这可能与双硒聚氨酯聚合物长饱和脂肪链与药物之间的相互作用有关；此外，3种涂层的释放速率展现出明显差异，即随着聚乙二醇单元的增加，涂层的药物释放速率有所加快。同时观察了药物释放过程中涂层的表面形态变化(图8B)，浸泡14 d后，各涂层表面出现了一些微米级的孔洞，这些孔洞随着浸泡时间的延长有所增多，表明涂层可能发生了本体降解，这些降解孔的数量与双硒聚氨酯聚合物中聚乙二醇含量呈现一定的正相关性，说明聚氨酯中引入聚乙二醇单元可以加速聚合物的降解。上述结果表明，西罗莫司从双硒聚氨酯涂层中的释放受药物渗透压和涂层降解双重控制，并与涂层中的聚乙二醇含量直接相关，通过调节双硒聚氨酯聚合物中聚乙二醇单元的含量可以精确调控涂层的药物释放速率。 如图8C所示，各西罗莫司-双硒聚氨酯涂层浸提液组血管内皮细胞和血管平滑肌细胞的增殖均被有效抑制，表明从涂层中释放的西罗莫司发挥了有效的抗增殖作用，有望在体内发挥抗再狭窄功能[42]。 "