聚(2-甲基-2-噁唑啉)涂層的制備及其抗蛋白質(zhì)吸附性能的研究.pdf

1、抗蛋白質(zhì)吸附材料的研究在生物材料、醫(yī)療器械和毛細(xì)管電泳分離蛋白質(zhì)等領(lǐng)域都具有重要的意義。為了解決蛋白質(zhì)在材料表面的吸附問(wèn)題，可以在材料表面涂覆具有抗蛋白質(zhì)吸附性能的聚合物涂層。
　　 研究顯示，聚多巴胺(polydopamine，PDA)具有較好的黏附性能，可以牢固地吸附在多種基底表面，PDA在基底表面修飾之后將功能性聚合物進(jìn)一步修飾在PDA表面，可以使功能性聚合物通過(guò)PDA更牢固地涂覆在基底表面。在此研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)邁克爾加

2、成反應(yīng)或席夫堿反應(yīng)可以將氨基化的聚氧化乙烯單甲醚(mPEG-NH2)接枝到PDA表面，得到聚多巴胺接枝聚氧化乙烯單甲醚(PDA-g-mPEG)親水性涂層，從而改善材料表面的性能。聚乙二醇(PEG)由于具有親水性和電中性等性質(zhì)而被廣泛應(yīng)用于抗蛋白質(zhì)吸附材料，然而其在有氧條件下會(huì)發(fā)生自發(fā)氧化降解和鏈的斷裂，導(dǎo)致其長(zhǎng)期穩(wěn)定性不好，因此在生物體內(nèi)的性能很受限制。相較于PEG，聚(2-甲基-2-噁唑啉)(PMOXA)具有較好的生物相容性、親水性和

3、穩(wěn)定性，可以應(yīng)用于抗蛋白質(zhì)吸附材料的制備中。利用不同的引發(fā)劑和終止劑，可以合成具有不同功能性基團(tuán)的PMOXA，很容易實(shí)現(xiàn)PMOXA的功能化。為了將PMOXA更好地涂覆在材料表面以提高材料的抗蛋白質(zhì)吸附性能，可以利用PDA作為粘結(jié)層，將PMOXA接枝到PDA表面，使材料表面形成牢固的抗蛋白質(zhì)吸附涂層。本文的工作主要在以下幾個(gè)方面:
　　 1.通過(guò)氨基終止劑法合成帶氨基的聚（2-甲基-2-噁唑啉）（PMOXA-NH2），并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)

4、行了表征。然后通過(guò)兩步法先在pH=8.5及有氧條件下使多巴胺(dopamine，DA)在玻璃片表面進(jìn)行自氧化聚合反應(yīng)形成PDA涂層，然后通過(guò)PMOXA-NH2與PDA之間的邁克爾加成反應(yīng)或席夫堿反應(yīng)將PMOXA引入材料表面，得到聚多巴胺接枝聚（2-甲基-2-噁唑啉）(PDA-g-PMOXA)涂層。
　　 2.采用表面等離子體共振(SPR)和石英晶體微天平(QCM-D)來(lái)研究PDA-g-PMOXA涂層的抗蛋白質(zhì)吸附性能，并與PDA

5、-g-mPEG涂層進(jìn)行了比較，此外，還用CA研究了其在仿生環(huán)境中的穩(wěn)定性。結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)表面改性的材料與未改性材料相比，均具有較好的抗蛋白質(zhì)吸附性能，但PDA-g-PMOXA涂層的抗蛋白質(zhì)吸附性能比PDA-g-mPEG涂層更好，且聚合物分子量越大，其抗蛋白質(zhì)吸附性能越好。另外，基于PEG的PDA-g-mPEG涂層的穩(wěn)定性受仿生環(huán)境體系的影響比基于PMOXA的PDA-g-PMOXA涂層的更大。
　　 3.將具有抗蛋白質(zhì)吸附性能的P

6、DA-g-PMOXA涂層應(yīng)用到毛細(xì)管電泳分離蛋白質(zhì)中，首先研究了未涂覆毛細(xì)管，PDA涂層毛細(xì)管和PDA-g-PMOXA涂層毛細(xì)管內(nèi)的EOF隨緩沖體系pH值大小的變化，結(jié)果表明PDA-g-PMOXA涂層對(duì)電滲流可以起到抑制作用。然后利用PDA-g-PMOXA涂層毛細(xì)管對(duì)四種堿性蛋白質(zhì)進(jìn)行了分離，分別從不同緩沖溶液離子強(qiáng)度和不同PMOXA-NH2分子量對(duì)分離實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了條件優(yōu)化，并在不同pH緩沖體系下進(jìn)行了四種堿性蛋白質(zhì)的有效分離。之后，比較