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文檔簡介
1、隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的飛速發(fā)展,如醫(yī)用導(dǎo)管、血管支架、傳感器、心臟輔助設(shè)備等各種微創(chuàng)介入醫(yī)療裝置已廣泛地應(yīng)用到各種醫(yī)療技術(shù)中,極大地豐富了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診療手段。然而在臨床應(yīng)用中,現(xiàn)有的裝置依然不同程度地存在感染、凝血以及其它的免疫副反應(yīng),這些問題給患者帶來極大的痛苦,增加了醫(yī)療費用,有時還需要再次手術(shù)。設(shè)計生物相容性(包括血液相容性和組織相容性)生物醫(yī)用材料是解決這些問題的有效途徑。不幸的是,本體性質(zhì)良好又生物相容性好的材料幾乎沒有。由于植入體內(nèi)的
2、生物材料是表面與體內(nèi)組織相接觸,于是表面改性就成為了解決上述問題的關(guān)鍵途徑。20世紀八十年代前后,日本的Nakabayashi N研究組和英國的Chapman D研究組分別較早的提出仿細胞外層膜結(jié)構(gòu)進行材料表面改性的方法,即用含磷酰膽堿基團的聚合物對材料表面改性。磷酰膽堿(PC)基團是磷脂雙分子層外層膜磷脂(卵磷脂)的親水頭部。研究表明:帶有等量正負電荷的PC基團是血紅細胞外層膜抗凝血的原因。目前,含PC基團的聚合物的研究在各個領(lǐng)域都迅
3、速擴展,例如材料表面改性、藥物控釋、化妝品等。 本文從設(shè)計仿外層膜結(jié)構(gòu)的表/界面出發(fā),主要合成了含磷酰膽堿基團的新型可交聯(lián)型聚合物涂層材料,提出仿細胞外層膜結(jié)構(gòu)聚合物涂層表面結(jié)構(gòu)調(diào)控及固定方法,在材料表面構(gòu)建了仿細胞外層膜結(jié)構(gòu)。以此為核心開展了如下的研究工作: 1.以三氯氧磷和氯化膽堿為原料,用非均相一步法合成了含磷酰膽堿基團的活性化合物二氯磷酰膽堿,并將二氯磷酰膽堿用于玻璃的表面改性。動態(tài)接觸角(DCA)和X射線光電子
4、能譜(XPS)分析表明,二氯磷酰膽堿對玻璃表面改性成功,這為材料表面仿細胞膜結(jié)構(gòu)改性提供了新途徑。為深入研究二氯磷酰膽堿的合成條件及定量測定,本文改進了磷酸電位滴定法。改進的磷酸電位滴定法能夠快速、準確的完成對磷酸及磷酸酯/鹽混合物組分的定量分析,對磷酸酯/鹽類的合成及應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)意義。 2.研究了重要聚合單體2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰膽堿(MPC)的合成路徑,對傳統(tǒng)合成方法的實驗裝置進行了改進,使每步的合成產(chǎn)率都得到較大
5、提高。探索了合成MPC的兩條新途徑,通過對合成的MPC均聚物和共聚物的元素、IR、1H NMR進行測試,間接證明了新合成路線可行。然而,新路線合成的MPC在分離純化方面的問題有待進一步解決。 3.以MPC、甲基丙烯酸十八烷基酯(SMA)及可交聯(lián)的γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅(TSMA)為單體,通過自由基引發(fā)隨機聚合得到一種可交聯(lián)的仿生醫(yī)用涂層材料PMST。通過對PMST及系列參比聚合物進行1H NMR、衰減全反射紅外(ATR—
6、IR)、DSC、臨界膠束濃度(CMC)、分子量等測試,選出PMST20(TSMA含量20mol%)來對蓋玻片進行表面改性。分別用涂覆和LB膜方式制備涂層,重點研究了涂覆方式制備的涂層表面仿細胞外層膜結(jié)構(gòu)調(diào)控及固定的方法。用表面界面張力儀、原子力顯微鏡(AFM)、XPS,分別對親、疏水固定處理前后的表面進行了DCA、表面形貌、表面元素組成的測試。結(jié)果表明,親水與疏水處理后的表面,在理化性質(zhì)上存在很大差異。血小板黏附和蛋白吸附實驗表明,PM
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