本文關鍵詞：雙重修飾的聚偏氟乙烯膜血液相容性研究

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【摘要】：聚偏氟乙烯(PVDF)膜具有優(yōu)異的耐熱性、耐化學腐蝕性和良好的機械特性,被廣泛用于滲透汽化、超濾和微濾等方向。然而,在過濾含蛋白質溶液時,疏水的PVDF膜易吸附蛋白質導致膜污染,致使膜的滲透通量隨時間延長而降低。此外,與血液接觸時,PVDF膜表面會黏附大量的血紅細胞和血小板,誘導形成血栓。因此,本文將從膜材料分子設計的角度出發(fā),提高PVDF膜的親水性和抗凝血性,使其具有高效的抗污性和血液相容性。聚丙烯酰嗎啉(PACMO)具有高親水性、低毒性及良好的生物相容性,可用于制備大分子藥物載體、血液分離材料、酶和蛋白質的表面修飾等。堿處理后的PVDF粉末產(chǎn)生C-C雙鍵,在引發(fā)劑偶氮二異丁腈(AIBN)作用下可以與ACMO發(fā)生接枝反應得到PVDF-g-PACMO共聚物,再利用液液相分離法制備得到共聚物膜。為了提高PACMO的接枝率以增強膜的抗污性能,本文在接枝過程中加入親水性好且無毒的交聯(lián)劑乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)。結果表明加入交聯(lián)劑之后,PACMO在膜表面的接枝率從7.43%提高到10.68%,BSA蛋白在膜表面的吸附量從27.2 μg/cm2降到20.5 μg/cm2,明顯增強了PVDF膜的抗蛋白吸附能力。結合ACMO的親水性和阿加曲班(AG)的抗凝性,我們制備了ACMO和AG雙重修飾的PVDF膜,并探究了改性膜的抗蛋白吸附性和血液相容性。首先,將PVDF、ACMO和丙烯酸(AA)共聚,反應得到PVDF-g-(PACMO-PAA)共聚物;然后,將PVDF-g-(PACMO-PAA)共聚物和AG反應得到PVDF-g-(PACMO-PAA-g-AG)共聚物；最后制備出共聚物膜。結果表明,PVDF-g-(PACMO-PAA)共聚物膜和PVDF膜相比,親水性顯著提高,蛋白質吸附量從118.48μg/cm2下降到71.97μg/cm2,并且血小板黏附量、血紅細胞粘附量和溶血率都顯著下降。反應體系中加入AG后,膜表面的親水性略微提高,蛋白質吸附量、血小板黏附量、血紅細胞粘附量和溶血率進一步下降,血漿復鈣時間、活化部分凝血活酶時間、凝血酶原時間和凝血酶時間延長,纖維蛋白原濃度顯著下降。
【關鍵詞】：聚偏氟乙烯 丙烯酰嗎啉 乙二醇二甲基丙烯酸酯 阿加曲班 抗蛋白吸附性 血液相容性
【學位授予單位】：天津工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ051.893
【目錄】：

• 學位論文的主要創(chuàng)新點3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 血液相容性11-17
• 1.1.1 血液相容性概述11-13
• 1.1.2 血液相容性評價13-15
• 1.1.2.1 蛋白質吸附13-14
• 1.1.2.2 血小板黏附14
• 1.1.2.3 溶血率14
• 1.1.2.4 凝血時間14-15
• 1.1.2.5 接觸活化和補體激活15
• 1.1.3 血液相容性改性15-17
• 1.1.3.1 表面接枝16
• 1.1.3.2 表面涂覆16
• 1.1.3.3 共混16-17
• 1.1.3.4 本體聚合17
• 1.2 PVDF膜17-18
• 1.2.1 PVDF膜概述17
• 1.2.2 PVDF膜改性17-18
• 1.2.2.1 共混18
• 1.2.2.2 共聚18
• 1.2.2.3 涂覆18
• 1.3 PVDF膜血液相容性研究18-21
• 1.3.1 PVDF膜血液相容性概述18-20
• 1.3.2 丙烯酰嗎啉20
• 1.3.3 阿加曲班20-21
• 1.4 研究目的和研究內(nèi)容21-23
• 1.4.1 研究目的21-22
• 1.4.2 研究內(nèi)容22-23
• 第二章 PVDF-g-PACMO共聚物膜的抗蛋白質吸附性研究23-37
• 2.1 實驗部分23-28
• 2.1.1 實驗試劑23-24
• 2.1.2 實驗儀器24
• 2.1.3 PVDF-g-PACMO共聚物的制備24-25
• 2.1.3.1 PVDF粉末的堿處理24
• 2.1.3.2 PVDF-g-PACMO共聚物的制備24-25
• 2.1.4 PVDF-g-PACMO共聚物表征25
• 2.1.4.1 紅外光譜(FT-IR)25
• 2.1.5 PVDF-g-PACMO共聚物膜的制備25
• 2.1.6 PVDF-g-PACMO共聚物膜的表征25-28
• 2.1.6.1 X-射線光電子能譜(XPS)25
• 2.1.6.2 接觸角25-26
• 2.1.6.3 場發(fā)射掃描電鏡(SEM)26
• 2.1.6.4 靜態(tài)蛋白質吸附26-27
• 2.1.6.5 滲透性能測試27
• 2.1.6.6 抗蛋白質污染性27-28
• 2.2 結果與討論28-36
• 2.2.1 FT-IR28-29
• 2.2.2 膜表面組成29-30
• 2.2.3 膜的親水性30-31
• 2.2.4 膜的形態(tài)結構31-33
• 2.2.5 膜的蛋白質吸附33
• 2.2.6 膜的滲透性能33-34
• 2.2.7 膜的抗蛋白質污染性34-36
• 2.3 本章小結36-37
• 第三章 PVDF-g-(PACMO-PAA-g-AG)共聚物膜的抗蛋白質吸附性研究37-59
• 3.1 實驗部分37-41
• 3.1.1 實驗試劑37-38
• 3.1.2 實驗儀器38
• 3.1.3 不同AG含量的PVDF-g-(PACMO-PAA-g-AG)共聚物的制備38-39
• 3.1.3.1 PVDF粉末的堿處理38
• 3.1.3.2 PVDF-g-(PACMO-PAA)共聚物的制備38
• 3.1.3.3 PVDF-g-(PACMO-PAA-g-AG)共聚物的制備38-39
• 3.1.4 不同AA含量的PVDF-g-(PACMO-PAA-g-AG)共聚物的制備39-40
• 3.1.4.1 PVDF粉末的堿處理39
• 3.1.4.2 PVDF-g-(PACMO-PAA)共聚物的制備39-40
• 3.1.4.3 PVDF-g-(PACMO-PAA-g-AG)共聚物的制備40
• 3.1.5 PVDF-g-(PACMO-PAA-g-AG)共聚物的表征40
• 3.1.5.1 紅外光譜40
• 3.1.5.2 核磁光譜(~1H-NMR)40
• 3.1.6 PVDF-g-(PACMO-PAA-g-AG)共聚物膜的制備40-41
• 3.1.6.1 不同AG含量的PVDF-g-(PACMO-PAA-g-AG)共聚物膜的制備40
• 3.1.6.2 不同AA含量的PVDF-g-(PACMO-PAA-g-AG)共聚物膜的制備40-41
• 3.1.7 PVDF-g-(PACMO-PAA-g-AG)共聚物膜的表征41
• 3.1.7.1 X-射線光電子能譜41
• 3.1.7.2 接觸角41
• 3.1.7.3 場發(fā)射掃描電鏡41
• 3.1.7.4 靜態(tài)蛋白質吸附41
• 3.1.7.5 滲透性能測試41
• 3.1.7.6 抗蛋白質污染性41
• 3.2 結果與討論41-58
• 3.2.1 AG對共聚物膜抗蛋白質吸附性的影響41-51
• 3.2.1.1 FT-IR41-42
• 3.2.1.2 ~1H-NMR42-43
• 3.2.1.3 膜表面組成43-45
• 3.2.1.4 膜的親水性45-46
• 3.2.1.5 膜的形態(tài)結構46-48
• 3.2.1.6 膜的蛋白質吸附48
• 3.2.1.7 膜的滲透性能48-49
• 3.2.1.8 膜的抗蛋白質污染性49-51
• 3.2.2 AA對共聚物膜抗蛋白質吸附性的影響51-58
• 3.2.2.1 膜表面組成51-53
• 3.2.2.2 膜的親水性53
• 3.2.2.3 膜的形態(tài)結構53-55
• 3.2.2.4 膜的蛋白質吸附55
• 3.2.2.5 膜的滲透性能55-56
• 3.2.2.6 膜的抗蛋白質污染性56-58
• 3.3 本章小結58-59
• 第四章 PVDF-g-(PACMO-PAA-g-AG)共聚物膜的血液相容性研究59-79
• 4.1 實驗部分59-63
• 4.1.1 實驗試劑59-60
• 4.1.2 實驗儀器60
• 4.1.3 不同AG含量的PVDF-g-(PACMO-PAA-g-AG)共聚物的制備60
• 4.1.4 不同AA含量的PVDF-g-(PACMO-PAA-g-AG)共聚物的制備60
• 4.1.5 PVDF-g-(PACMO-PAA-g-AG)共聚物膜的制備60-61
• 4.1.5.1 不同AG含量的PVDF-g-(PACMO-PAA-g-AG)共聚物的制備60
• 4.1.5.2 不同AA含量的PVDF-g-(PACMO-PAA-g-AG)共聚物的制備60-61
• 4.1.6 PVDF-g-(PACMO-PAA-g-AG)共聚物膜的表征61-63
• 4.1.6.1 血小板黏附61
• 4.1.6.2 溶血率61
• 4.1.6.3 血漿復鈣時間61
• 4.1.6.4 活化部分凝血活酶時間61-62
• 4.1.6.5 凝血酶原時間62
• 4.1.6.6 凝血酶時間62
• 4.1.6.7 纖維蛋白原62-63
• 4.2 結果與討論63-77
• 4.2.1 AG對共聚物膜血液相容性的影響63-71
• 4.2.1.1 血小板黏附63-64
• 4.2.1.2 血紅細胞黏附64-65
• 4.2.1.3 溶血率65-66
• 4.2.1.4 血漿復鈣時間66-67
• 4.2.1.5 活化部分凝血活酶時間67-68
• 4.2.1.6 凝血酶原時間68
• 4.2.1.7 凝血酶時間68-69
• 4.2.1.8 纖維蛋白原69-71
• 4.2.2 AA對共聚物膜血液相容性的影響71-77
• 4.2.2.1 血小板黏附71-72
• 4.2.2.2 血紅細胞黏附72-73
• 4.2.2.3 溶血率73
• 4.2.2.4 血漿復鈣時間73-74
• 4.2.2.5 活化部分凝血活酶時間74-75
• 4.2.2.6 凝血酶原時間75
• 4.2.2.7 凝血酶時間75-76
• 4.2.2.8 纖維蛋白原76-77
• 4.3 本章小結77-79
• 第五章 全文總結79-81
• 參考文獻81-89
• 碩士生期間發(fā)表論文和參加科研情況89-91
• 致謝91

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