生物醫(yī)用聚氨酯材料的合成及蛋白質(zhì)吸附研究.pdf

1、聚氨酯(PU)具有較好的生物、血液相容性，可作為理想的人工器官高分子材料，被應(yīng)用于人工心臟、介入用導(dǎo)管、體外循環(huán)裝置等。但是在實現(xiàn)其基本的臨床功能的同時，也帶來了一系列不良的生物反應(yīng)，因此如何對其進(jìn)行改性使其具有更好的性能成為了研究者們研究的重要課題。本文以聚氨酯(PU)為基材，對其表面進(jìn)行肝素化和磷酰膽堿化的改性研究，以盡可能降低表面的蛋白質(zhì)吸附和血小板的粘附，從而減少其表面不良反應(yīng)的發(fā)生。主要研究內(nèi)容見下：
　　 1.利用自

2、合成的甲基丙烯?；惲蚯桴?MI)在PU表面引入雙鍵，并引發(fā)聚合帶有雙鍵的聚甲基丙烯酸β-羥乙酯(PHEMA)及聚N-羥基琥珀酰亞胺甲基丙烯酸酯(PNHSMA)，通過PHEMA末端羥基與N,N一二琥珀酰亞胺基碳酸酯(DSC)反應(yīng)得到表面帶有琥珀酰亞胺結(jié)構(gòu)(NHS)的膜片(PU-PHEMA-NHS)，然后將肝素分子通過共價結(jié)合的方式固定在PU表面；第二種方式是直接利用PNHSMA末端的NHS基團(tuán)將肝素分子固定在PU表面，得到了一種高密度的

3、肝素化聚氨酯表面。利用X-射線光電子能譜(XPS)表征各步改性過程中表面的化學(xué)組成變化，證明了接枝過程的成功。水接觸角測試結(jié)果證明，經(jīng)過肝素化改性后PU表面親水性大大提高。1251標(biāo)記蛋白質(zhì)吸附測試表明所制備的肝素化PU表面在有效排斥非特異性蛋白質(zhì)-纖維蛋白原(Fibrinogen,Fg)吸附的同時，特異性的結(jié)合抗凝血酶Ⅲ（ATⅢ，又稱肝素協(xié)同因子），成功設(shè)計合成具有雙重功效（排斥非特異蛋白質(zhì)和選擇吸附特定蛋白質(zhì)）的PU材料，從而從根本

4、上抑制凝血過程的發(fā)生。
　　 2.從2-氯-2-氧-1,3,2-二氧磷雜環(huán)戊烷(COP)出發(fā)，采用三種不同間隔臂-乙二醇(EG)、聚乙二醇(PEG,Mn=400,1000)分別合成了具有磷酰膽堿極性頭的改性PU。結(jié)果表明，與未改性相比，三種磷脂化PU表面親水性都得到了一定程度的提高，其表面都能夠有效排斥纖維蛋白原(Fg)吸附。與以乙二醇為間隔臂的磷脂化PU相比，聚乙二醇(PEG)柔性鏈的引入增強(qiáng)了磷酰膽堿基團(tuán)的運動、取向和遷移，