本文關鍵詞：基于聚多巴胺自組裝涂層的抗菌改性聚醚砜血液透析膜及其性能研究

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【摘要】：血液透析是晚期腎病治療中使用最多的治療手段,用于代替部分腎功能,清除血液中多余的水分、離子和代謝廢物等。雖然血液透析技術已經(jīng)比較成熟,但凝血激活和院內細菌感染仍然是透析治療過程中難以解決的問題,為了保護病人的生命安全,治療過程中往往需要配合使用大量的抗感染和抗凝血藥物,增加病人的健康風險和經(jīng)濟壓力。因此對于血液透析膜進行抗菌和抗粘附改性,降低透析病人的感染風險和凝血反應,可以減少抗菌和抗凝血相關藥物的使用量,保證病人生命安全的同時,降低透析成本,提高透析效率和效果。在成品聚醚砜(PES)膜表面構建的活性聚多巴胺涂層,使膜表面疏水特性得到改善的同時,還能賦予膜表面豐富的兒茶酚基團和氨基,為后續(xù)的改性提供良好的反應活性。通過3D顯微鏡和掃描電鏡(SEM)分析聚多巴胺改性前后的膜表面與截面形貌,顯微照片顯示改性并未對材料的表面和截面多孔形貌產(chǎn)生重大影響,而通過多重衰減全反射紅外光譜(ATR-FTIR)、拉曼光譜(Raman Spectrum)和X射線光電子能譜(XPS)對膜表面進行分析的結果,證實聚多巴胺涂層已經(jīng)成功自組裝到材料表面,且水接觸角(WCA)的分析結果也表明聚醚砜在聚多巴胺涂層改性后,親水性得到了較大的提高。本文通過聚多巴胺作為功能化改性的過渡涂層,針對血液透析過程中的細菌感染和膜污染問題,分別在成品聚醚砜表面制備了銅離子復合抗菌涂層和多氨基酸復合抗粘附涂層,并通過細菌實驗和血液實驗對膜表面的改性效果進行了評估。實驗結果表明,載銅復合涂層可以有效地提高材料表面對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的殺滅作用,并且釋放到溶液中的銅離子量極少,血液毒性較低;而載氨基酸復合涂層則對蛋白、細菌和血小板的粘附均有良好的抑制作用,同時也提供了良好的血液相容性。本文研究結果表明,通過聚多巴胺對聚醚砜進行抗菌和抗粘附表面改性,方法簡單溫和,為抗菌和抗粘附效果良好,有望為血液透析膜的改性和迅速工業(yè)化生產(chǎn)提供幫助,造福飽受病痛折磨的廣大腎病患者。
【關鍵詞】：血液透析膜 聚醚砜 聚多巴胺 抗菌 抗粘附
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R692
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 血液透析簡介10-11
• 1.2 聚醚砜及其衍生材料在血液透析領域的應用11-13
• 1.3 聚多巴胺及其應用13-15
• 1.4 新型抗菌藥物15-17
• 1.5 生物污染與抗生物污染17-18
• 1.6 本課題的研究內容及意義18-20
• 1.6.1 研究內容18-19
• 1.6.2 研究意義19-20
• 第二章 聚醚砜膜表面聚多巴胺載銅復合涂層的構建及其抗菌性能研究20-35
• 2.1 引言20-21
• 2.2 實驗儀器與試劑21-22
• 2.2.1 實驗試劑21
• 2.2.2 實驗儀器21-22
• 2.3 實驗材料與方法22-23
• 2.3.1 聚醚砜平板膜基材的制備22
• 2.3.2 聚醚砜膜表面聚多巴胺涂層的構建22
• 2.3.3 聚醚砜膜表面聚多巴胺螯合銅離子22-23
• 2.4 功能化載銅復合涂層的分析與表征23-25
• 2.4.1 表面與截面形貌觀察23
• 2.4.2 表面元素與基團分析23-24
• 2.4.3 親水性分析24
• 2.4.4 離子釋放24
• 2.4.5 平板菌落計數(shù)法抗菌性能檢測24
• 2.4.6 染菌血溶血實驗24-25
• 2.5 結果與討論25-34
• 2.5.1 聚醚砜膜基材的制備與基本性能表征25-26
• 2.5.2 改性膜截面形貌與銅元素分布26-27
• 2.5.3 復合涂層表面元素分析27-28
• 2.5.4 改性對聚醚砜膜表面基團的影響28-29
• 2.5.5 改性對聚醚砜膜表面親疏水性的影響29-30
• 2.5.6 復合涂層的銅離子釋放30-31
• 2.5.7 復合涂層的抗菌性能31-34
• 2.5.8 復合涂層對感染血紅細胞的保護作用34
• 2.6 本章小結34-35
• 第三章 聚醚砜膜表面聚多巴胺載氨基酸涂層的制備及其血液相容性研究35-51
• 3.1 引言35-36
• 3.2 實驗儀器與試劑36-37
• 3.2.1 實驗試劑36
• 3.2.2 實驗儀器36-37
• 3.3 實驗材料與方法37-38
• 3.3.1 聚醚砜膜基材的制備37
• 3.3.2 聚醚砜表面聚多巴胺涂層的構建37
• 3.3.3 聚多巴胺-多氨基酸兩性離子復合涂層的構建37-38
• 3.4 分析與表征38-42
• 3.4.1 復合涂層的表面基團分析38
• 3.4.2 復合涂層的表面元素分析38
• 3.4.3 復合涂層的表面電荷38-39
• 3.4.4 膜表面蛋白吸附性能39
• 3.4.5 復合涂層的溶血毒性39-40
• 3.4.6 細菌在復合涂層表面的粘附與增殖40
• 3.4.7 血小板在復合涂層表面的粘附與鋪展40-42
• 3.5 結果與討論42-50
• 3.5.1 復合涂層表面的元素與基團42-44
• 3.5.2 復合涂層的表面電荷44-45
• 3.5.3 不同蛋白在復合涂層表面的吸附行為45-46
• 3.5.4 復合涂層對細菌粘附的抑制作用46-47
• 3.5.5 復合涂層的血液相容性47-50
• 3.6 本章小結50-51
• 結論與展望51-52
• 參考文獻52-56
• 攻讀碩士期間取得的研究成果56-57
• 致謝57-58
• 答辯決議書58

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3 季強;甄洪國;;濾膜性能研究以及膜選擇依據(jù)[J];中國醫(yī)療器械信息;2013年08期

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5 楊光輝;張世昌;王英杰;劉濤;孫樹東;;單皮層聚醚砜膜培養(yǎng)HepG2細胞的初步研究[J];中國血液凈化;2008年12期

6 ;[J];;年期

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1 張奇峰;代磊;張所波;;兩性離子聚醚砜-新型特異抗蛋白質污染材料[A];2009年全國高分子學術論文報告會論文摘要集（下冊）[C];2009年

2 倪士民;毛健康;沈新元;;聚醚砜抗菌膜的制備及性能研究[A];上海市化學化工學會2009年度學術年會論文集[C];2009年

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4 孫俊芬;王慶瑞;;鑄膜液中聚醚砜質量分數(shù)對聚醚砜超濾膜微結構和性能的影響[A];第九屆全國生物材料學術會議（CBMS-9）論文集[C];2002年

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8 劉壯;李龍;劉佰軍;姜振華;;新型聚醚砜材料的合成及其氣體分離性能的研究[A];2011年全國高分子學術論文報告會論文摘要集[C];2011年

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8 王s，

本文編號：665248