季銨鹽接枝改性材料表面及其抗菌性能研究.pdf

1、抗菌材料在生物醫(yī)用材料領(lǐng)域的應(yīng)用越來越受到人們的關(guān)注，為了使一般材料具備抗菌的功能，目前主要的方法是將具有抗菌物質(zhì)以包埋、共混、鍍膜、涂層、表面接枝改性等方法。本文主要采用“grafting from”(從表面接枝)的方法在材料表面共價接枝上聚陽離子分子鏈，在通過季胺化處理使材料表面具有抗菌的性能。這種表面改性方法消耗的抗菌劑少，抗菌性能持久穩(wěn)定，無毒物質(zhì)釋放且不會破壞材料本身物理化學(xué)性能。在文章中，我們主要以聚氨酯(PU)和硅納米線陣

2、列(SiNWAs)為研究基材，這兩種材料在生物醫(yī)用領(lǐng)域和理論研究上都有重要的意義，對于它們的抗菌改性的研究工作主要分為以下兩個方面展開：
　　 1.聚氨酯材料以其優(yōu)越的物理機械性能和良好的生物相容性已在生物醫(yī)用材料領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，抗菌改性后它將在這個領(lǐng)域更具潛力。通過聚氨酯的-N-H鍵的斷裂與甲基丙烯酸異硫氰酸酯結(jié)合在材料表面引入了雙鍵官能團，在偶氮二異丁腈(AIBN)作用下與甲基丙烯酸二甲氨基乙酯發(fā)生自由基聚合，最后通過季胺

3、化處理形成具有抗菌功能的材料表面。通過水接觸角測試、熒光素二鈉鹽吸附試驗、抗菌分析等方法對材料表面進行表征，結(jié)果表明，材料表面季胺化處理后的親水能力增強，在吸附熒光素二鈉鹽后直接觀察到表面顏色變得很深說明材料表面季胺化的程度較高，最后通過抗菌測試可以看出，在聚合甲基丙烯酸二甲氨基乙酯時提高單體反應(yīng)濃度，可以使季胺化的材料表面所獲得的抗菌效果都達到95％以上。
　　 2.硅納米線陣列既具有半導(dǎo)體的性能，又具有一維納米材料的表面效應(yīng)

4、、小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)，而且還對各種表面改性都具有放大效應(yīng)。首先，通過化學(xué)腐蝕法獲得了規(guī)整的硅納米線陣列，在原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)方法下接枝PDMAEMA，季胺化處理表面后得了很強的抗菌效果。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線光電子能譜儀(XPS)、水接觸角分析和熒光素二鈉鹽吸附實驗結(jié)果分析，分別得出化學(xué)腐蝕法得到了規(guī)整的硅納米線陣列，硅納米線陣列表面接枝上PDMAEMA，硅納米線陣列最后成功被季胺化?？?/p>