兩性離子聚合物對聚乙烯醇膜的表面抗污修飾
發(fā)布時間:2021-05-24 21:19
生物醫(yī)用材料是用于生物系統(tǒng)疾病的診斷、治療、修復(fù)、替換生物體組織或器官,增進(jìn)或恢復(fù)其功能的材料。當(dāng)生物醫(yī)用材料與人體相接觸時,非特異性蛋白質(zhì)或細(xì)胞等就會與材料表面相互作用,污染材料表面從而影響到生物醫(yī)用材料的應(yīng)用。針對這一問題學(xué)者提出了“anti-fouling”(抗污)的概念,即對一些生物醫(yī)用材料進(jìn)行表面的改性,使其具有一定的抗污能力,增強(qiáng)材料應(yīng)用性能。聚乙烯醇(PVA)是一種醫(yī)用高分子聚合物,它具有良好的生物相容性,優(yōu)秀的物理性能和低毒性,被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)用材料領(lǐng)域。但是在課題組的前期研究中,將PVA水凝膠人工角膜移植到動物眼內(nèi)時,手術(shù)后期發(fā)現(xiàn)人工角膜表面上有細(xì)胞粘附生長的現(xiàn)象,從而可能會導(dǎo)致增殖膜的產(chǎn)生使手術(shù)失敗。因此本論文以兩性離子聚合物對PVA膜表面進(jìn)行改性修飾,期望在保留PVA本身優(yōu)秀物理性能的同時,使其表面具有一定的抗污性能。本文首先通過新穎的方法合成羧基兩性離子單體,并用“從表面接枝”和“接枝到表面”兩種方法以兩性離子聚合物對PVA膜進(jìn)行表面修飾改性,并對修飾后的PVA膜表面組成和結(jié)構(gòu)、物理性能和生物性能進(jìn)行研究。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:1.在無溶劑體系下,叔胺甲基丙...
【文章來源】:深圳大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 生物醫(yī)用材料
1.2 生物污染
1.3 抗污材料
1.3.1 兩性離子材料
1.3.2 兩性離子材料抗污機(jī)理
1.4 表面接枝改性方法
1.4.1 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)
1.5 論文構(gòu)思及實(shí)驗(yàn)設(shè)想
1.5.1 羧基甜菜堿兩性離子的制備
1.5.2 表面引發(fā)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合接枝SBMA和CBMA
1.5.3 環(huán)氧開環(huán)接枝兩性離子共聚物
1.5.4 生物性能實(shí)驗(yàn)
1.6 論文研究目的意義及內(nèi)容
1.6.1 論文研究目的
1.6.2 主要研究內(nèi)容
1.6.3 創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 丙烯酸法羧基甜菜堿兩性離子單體的制備及表征
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)
2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.3 丙烯酸法羧基甜菜堿兩性離子單體的制備
2.3.1 實(shí)驗(yàn)原理
2.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟
2.3.3 羧基甜菜堿兩性離子單體表征
2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.4.1 紅外光譜
2.4.2 核磁共振波譜
2.4.3 熱穩(wěn)定性分析
2.5 CBMA單體反應(yīng)條件優(yōu)化
2.5.1 反應(yīng)物摩爾比對樣品產(chǎn)率的影響
2.5.2 反應(yīng)時間對產(chǎn)品產(chǎn)率的影響
2.5.3 攪拌轉(zhuǎn)速對產(chǎn)品產(chǎn)率的影響
2.5.4 反應(yīng)溫度對產(chǎn)品產(chǎn)率的影響
2.6 本章小結(jié)
第3章 SI-ATRP表面接枝兩性離子的抗污修飾
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)
3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.3 實(shí)驗(yàn)
3.3.1 PVA膜材料的制備
3.3.2 表面溴化
3.3.3 SI-ATRP表面接枝磺基兩性離子
3.3.4 SI-ATRP表面接枝羧基兩性離子
3.3.5 膜表面結(jié)構(gòu)表征
3.3.6 膜物理性能表征
3.3.7 膜生物性能表征
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.4.1 掃描電子顯微鏡
3.4.2 衰減全反射紅外
3.4.3 X射線光電子能譜
3.4.4 接觸角
3.4.5 含水率和體積比
3.4.6 光學(xué)透過率
3.4.7 力學(xué)性能
3.4.8 熱穩(wěn)定性
3.4.9 抗蛋白吸附
3.4.10 體外細(xì)胞毒性
3.4.11 細(xì)胞粘附
3.5 本章小結(jié)
第4章 兩性離子共聚物的制備、表面接枝及其性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)藥品與設(shè)備
4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.3 實(shí)驗(yàn)
4.3.1 共聚物SBMA-GMA的制備
4.3.2 共聚物CBMA-GMA的制備
4.3.3 共聚物SBMA-GMA接枝到PVA膜表面
4.3.4 共聚物CBMA-GMA接枝到PVA膜表面
4.3.5 兩性離子共聚物紅外光譜表征
4.3.6 接枝兩性離子共聚物前后性能表征
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.4.1 傅里葉變換紅外
4.4.2 掃描電子顯微鏡
4.4.3 衰減全反射紅外
4.4.4 X射線光電子能譜
4.4.5 接觸角
4.4.6 含水率和體積比
4.4.7 光學(xué)透過率
4.4.8 力學(xué)性能
4.4.9 熱穩(wěn)定性
4.4.10 抗蛋白吸附
4.4.11 體外細(xì)胞毒性
4.4.12 細(xì)胞粘附
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]肝素鈉/聚乙烯醇復(fù)合水凝膠的制備與性能[J]. 鄧新旺,胡惠媛,羅仲寬,吳茂盛,周莉. 應(yīng)用化學(xué). 2015(12)
[2]兩性離子聚合物的抗蛋白質(zhì)吸附機(jī)理及其應(yīng)用[J]. 慈吉良,康宏亮,劉晨光,賀愛華,劉瑞剛. 化學(xué)進(jìn)展. 2015(09)
[3]仿生與生物啟發(fā)膜的研究進(jìn)展[J]. 彭冬冬,賀明睿,楊昊,張蓓,高博鑫,范琳,丁鶴,南延虎,潘福生,蘇延磊,吳洪,姜忠義. 中國工程科學(xué). 2014(12)
[4]生物醫(yī)用納米顆粒表面的兩性離子化設(shè)計[J]. 陳楊軍,劉湘圣,王海波,王寅,金橋,計劍. 化學(xué)進(jìn)展. 2014(11)
本文編號:3204880
【文章來源】:深圳大學(xué)廣東省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 生物醫(yī)用材料
1.2 生物污染
1.3 抗污材料
1.3.1 兩性離子材料
1.3.2 兩性離子材料抗污機(jī)理
1.4 表面接枝改性方法
1.4.1 原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)
1.5 論文構(gòu)思及實(shí)驗(yàn)設(shè)想
1.5.1 羧基甜菜堿兩性離子的制備
1.5.2 表面引發(fā)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合接枝SBMA和CBMA
1.5.3 環(huán)氧開環(huán)接枝兩性離子共聚物
1.5.4 生物性能實(shí)驗(yàn)
1.6 論文研究目的意義及內(nèi)容
1.6.1 論文研究目的
1.6.2 主要研究內(nèi)容
1.6.3 創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 丙烯酸法羧基甜菜堿兩性離子單體的制備及表征
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)
2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.3 丙烯酸法羧基甜菜堿兩性離子單體的制備
2.3.1 實(shí)驗(yàn)原理
2.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟
2.3.3 羧基甜菜堿兩性離子單體表征
2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.4.1 紅外光譜
2.4.2 核磁共振波譜
2.4.3 熱穩(wěn)定性分析
2.5 CBMA單體反應(yīng)條件優(yōu)化
2.5.1 反應(yīng)物摩爾比對樣品產(chǎn)率的影響
2.5.2 反應(yīng)時間對產(chǎn)品產(chǎn)率的影響
2.5.3 攪拌轉(zhuǎn)速對產(chǎn)品產(chǎn)率的影響
2.5.4 反應(yīng)溫度對產(chǎn)品產(chǎn)率的影響
2.6 本章小結(jié)
第3章 SI-ATRP表面接枝兩性離子的抗污修飾
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)
3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.3 實(shí)驗(yàn)
3.3.1 PVA膜材料的制備
3.3.2 表面溴化
3.3.3 SI-ATRP表面接枝磺基兩性離子
3.3.4 SI-ATRP表面接枝羧基兩性離子
3.3.5 膜表面結(jié)構(gòu)表征
3.3.6 膜物理性能表征
3.3.7 膜生物性能表征
3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.4.1 掃描電子顯微鏡
3.4.2 衰減全反射紅外
3.4.3 X射線光電子能譜
3.4.4 接觸角
3.4.5 含水率和體積比
3.4.6 光學(xué)透過率
3.4.7 力學(xué)性能
3.4.8 熱穩(wěn)定性
3.4.9 抗蛋白吸附
3.4.10 體外細(xì)胞毒性
3.4.11 細(xì)胞粘附
3.5 本章小結(jié)
第4章 兩性離子共聚物的制備、表面接枝及其性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)藥品與設(shè)備
4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.3 實(shí)驗(yàn)
4.3.1 共聚物SBMA-GMA的制備
4.3.2 共聚物CBMA-GMA的制備
4.3.3 共聚物SBMA-GMA接枝到PVA膜表面
4.3.4 共聚物CBMA-GMA接枝到PVA膜表面
4.3.5 兩性離子共聚物紅外光譜表征
4.3.6 接枝兩性離子共聚物前后性能表征
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.4.1 傅里葉變換紅外
4.4.2 掃描電子顯微鏡
4.4.3 衰減全反射紅外
4.4.4 X射線光電子能譜
4.4.5 接觸角
4.4.6 含水率和體積比
4.4.7 光學(xué)透過率
4.4.8 力學(xué)性能
4.4.9 熱穩(wěn)定性
4.4.10 抗蛋白吸附
4.4.11 體外細(xì)胞毒性
4.4.12 細(xì)胞粘附
4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]肝素鈉/聚乙烯醇復(fù)合水凝膠的制備與性能[J]. 鄧新旺,胡惠媛,羅仲寬,吳茂盛,周莉. 應(yīng)用化學(xué). 2015(12)
[2]兩性離子聚合物的抗蛋白質(zhì)吸附機(jī)理及其應(yīng)用[J]. 慈吉良,康宏亮,劉晨光,賀愛華,劉瑞剛. 化學(xué)進(jìn)展. 2015(09)
[3]仿生與生物啟發(fā)膜的研究進(jìn)展[J]. 彭冬冬,賀明睿,楊昊,張蓓,高博鑫,范琳,丁鶴,南延虎,潘福生,蘇延磊,吳洪,姜忠義. 中國工程科學(xué). 2014(12)
[4]生物醫(yī)用納米顆粒表面的兩性離子化設(shè)計[J]. 陳楊軍,劉湘圣,王海波,王寅,金橋,計劍. 化學(xué)進(jìn)展. 2014(11)
本文編號:3204880
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