發(fā)布時(shí)間：2017-04-29 11:06

  本文關(guān)鍵詞：不同電荷類型親水結(jié)構(gòu)表面修飾聚氨酯的合成及其生物相容性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：聚氨酯材料廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域,在人工血管和各種診斷治療器械中發(fā)揮著重要的作用。但是聚氨酯材料與生物組織相接觸時(shí),會(huì)引發(fā)一些不良反應(yīng),限制了其在生物醫(yī)藥方面的高端應(yīng)用。提高聚氨酯材料的血液相容性是生物材料研究與發(fā)展的首要任務(wù)。對(duì)聚氨酯生物材料進(jìn)行改性是解決其血液相容性的重要方法。本論文采用表面改性的方法在聚氨酯表面接枝聚合三種不同電荷類型的親水性單體,以提高其血液相容性。本文在聚氨酯材料表面分別接枝聚合了苯乙烯磺酸鈉、甲基丙烯酸鈉、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、二甲基二烯丙基氯化銨、磺胺甜菜堿單體、雙離子型單體。論文詳細(xì)討論了引發(fā)劑濃度、單體濃度、溫度以及時(shí)間等因素對(duì)自由基聚合的影響,確定最佳的反應(yīng)條件。然后對(duì)改性后的聚氨酯進(jìn)行了一系列的表征,如紅外光譜(ATR-FTIR)、熱失重分析(TGA)、表面水接觸角(WCA)等來表征接枝膜的表面結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果表明：三種不同電荷類型親水性單體在聚氨酯膜表面接枝成功,并且改性后聚氨酯膜親水性有了顯著的改善。在此基礎(chǔ)上,又對(duì)材料的血液相容性進(jìn)行了初步的研究,包括溶血實(shí)驗(yàn)、蛋白質(zhì)吸附實(shí)驗(yàn)、體外血小板粘附實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示,PU-g-PSS、PU-g-PMA、PU-g-PDMC、PU-g-PDMDAAC、 PU-g-PDMAPS、PU-g-Dual ion膜溶血率都符合相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn),蛋白質(zhì)吸附量都有明顯的減少,且材料表面吸附了較少的血小板,表明材料的血液相容性顯著提高。改性后的聚氨酯材料都具有良好的抗凝血活性,有望以后在生物醫(yī)學(xué)工程方面得到廣泛的應(yīng)用。最后,初步研究了三種不同電荷類型親水單體聚氨酯膜材料的抗凝血機(jī)理。用粘度計(jì)法和圓二色譜法研究聚氨酯材料與牛血清蛋白相互作用。結(jié)果顯示材料的抗凝血性能需要在親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域有一個(gè)適宜的平衡。另外,PU-g-PMA膜材料在與牛血清蛋白接觸作用后能較好的維持牛血清蛋白分子的自然狀態(tài),使“維持自然狀態(tài)”說得到了進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：聚氨酯 電荷類型 親水改性 表面改性 血液相容性 抗凝血機(jī)理
【學(xué)位授予單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R318.08;TQ323.8
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 生物材料9-10
• 1.1.1 生物材料概述9
• 1.1.2 生物材料的分類9-10
• 1.2 聚氨酯生物材料10-13
• 1.2.1 醫(yī)用聚氨酯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與特性11
• 1.2.2 聚氨酯表面改性方法11-13
• 1.3 聚氨酯表面改性常用的高分子材料13-15
• 1.3.1 肝素13
• 1.3.2 聚乙二醇13-14
• 1.3.3 兩性離子14-15
• 1.4 研究目的和技術(shù)路線15-17
• 1.4.1 研究的目的15
• 1.4.2 研究意義15
• 1.4.3 實(shí)驗(yàn)方法與步驟15-17
• 第二章 表面接枝陰離子型親水單體的聚氨酯的合成及血液相容性研究17-37
• 2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容17-20
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料和試劑17
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器17-18
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)原理18
• 2.1.4 樣品膜的制備18
• 2.1.5 聚氨酯膜材料結(jié)構(gòu)測試與表征18-19
• 2.1.6 血液相容性的初步評(píng)價(jià)19-20
• 2.2 表面接枝苯乙烯磺酸鈉的PU膜的制備與結(jié)果討論20-26
• 2.2.1 反應(yīng)條件對(duì)接枝量的影響20-24
• 2.2.2 紅外光譜分析24
• 2.2.3 接觸角分析24-25
• 2.2.4 熱穩(wěn)定性分析25-26
• 2.3 表面接枝甲基丙烯酸鈉的PU膜的制備與結(jié)果討論26-31
• 2.3.1 反應(yīng)條件對(duì)接枝量的影響26-29
• 2.3.2 紅外光譜分析29-30
• 2.3.3 接觸角分析30
• 2.3.4 熱穩(wěn)定性分析30-31
• 2.4 表面接枝陰離子型單體的聚氨酯血液相容性的研究31-33
• 2.4.1 血小板粘附實(shí)驗(yàn)31-32
• 2.4.2 溶血實(shí)驗(yàn)32
• 2.4.3 蛋白質(zhì)吸附實(shí)驗(yàn)32-33
• 2.5 表面接枝陰離子型親水單體的聚氨酯抗凝血機(jī)理的研究33-36
• 2.5.1 粘度計(jì)法研究聚氨酯材料與牛血清蛋白相互作用33-35
• 2.5.2 圓二色譜法研究聚氨酯材料與牛血清蛋白相互作用35-36
• 2.6 小結(jié)36-37
• 第三章 表面接枝陽離子型親水單體的聚氨酯的合成及血液相容性研究37-53
• 3.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容37-39
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料和試劑37
• 3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器37
• 3.1.3 樣品膜的制備37
• 3.1.4 實(shí)驗(yàn)反應(yīng)機(jī)理37-38
• 3.1.5 聚氨酯膜材料結(jié)構(gòu)測試與表征38
• 3.1.6 血液相容性的初步評(píng)價(jià)38-39
• 3.2 表面接枝甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨的PU膜的制備與結(jié)果討論39-43
• 3.2.1 反應(yīng)條件對(duì)接枝量的影響39-41
• 3.2.2 紅外光譜分析41-42
• 3.2.3 接觸角分析42-43
• 3.2.4 熱穩(wěn)定性分析43
• 3.3 表面接枝二甲基二烯丙基氯化銨的PU膜的制備與結(jié)果討論43-48
• 3.3.1 反應(yīng)條件對(duì)接枝量的影響43-46
• 3.3.2 紅外光譜分析46-47
• 3.3.3 接觸角分析47
• 3.3.4 熱穩(wěn)定性分析47-48
• 3.4 表面接枝陽離子型單體的聚氨酯血液相容性的研究48-50
• 3.4.1 血小板粘附實(shí)驗(yàn)48
• 3.4.2 溶血實(shí)驗(yàn)48-49
• 3.4.3 蛋白質(zhì)吸附實(shí)驗(yàn)49-50
• 3.5 表面接枝陽離子型親水單體的聚氨酯抗凝血機(jī)理的研究50-52
• 3.5.1 粘度計(jì)法研究聚氨酯材料與牛血清蛋白相互作用50-51
• 3.5.2 圓二色譜法研究聚氨酯材料與牛血清蛋白相互作用51-52
• 3.6 小結(jié)52-53
• 第四章 表面接枝兩性離子型親水單體的聚氨酯的合成及血液相容性研究53-68
• 4.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容53-56
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)原料和試劑53
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器53
• 4.1.3 樣品膜的制備53-54
• 4.1.4 實(shí)驗(yàn)原理54-55
• 4.1.5 聚氨酯膜材料結(jié)構(gòu)測試與表征55-56
• 4.1.6 血液相容性的初步評(píng)價(jià)56
• 4.2 表面接枝聚合磺胺甜菜堿單體的聚氨酯膜的結(jié)果討論56-61
• 4.2.1 反應(yīng)條件對(duì)接枝量的影響56-59
• 4.2.2 紅外光譜分析59-60
• 4.2.3 接觸角分析60
• 4.2.4 熱穩(wěn)定性分析60-61
• 4.3 表面接枝聚合雙離子單體的聚氨酯膜的結(jié)果討論61-63
• 4.3.1 紅外光譜分析61-62
• 4.3.2 接觸角分析62
• 4.3.3 熱穩(wěn)定性分析62-63
• 4.4 表面接枝兩性離子型親水單體的聚氨酯血液相容性的研究63-65
• 4.4.1 血小板粘附實(shí)驗(yàn)63
• 4.4.2 溶血實(shí)驗(yàn)63-64
• 4.4.3 蛋白質(zhì)吸附實(shí)驗(yàn)64-65
• 4.5 表面接枝兩性離子型單體的聚氨酯抗凝血機(jī)理的研究65-67
• 4.5.1 粘度計(jì)法研究聚氨酯材料與牛血清蛋白相互作用65-66
• 4.5.2 圓二色譜法研究聚氨酯材料與牛血清蛋白相互作用66-67
• 4.6 小結(jié)67-68
• 第五章 結(jié)論與展望68-77
• 5.1 結(jié)果與討論68-75
• 5.1.1 接觸角分析68-69
• 5.1.2 血小板粘附實(shí)驗(yàn)69-70
• 5.1.3 溶血實(shí)驗(yàn)70-71
• 5.1.4 蛋白質(zhì)吸附實(shí)驗(yàn)71-72
• 5.1.5 粘度計(jì)法研究聚氨酯材料與牛血清蛋白相互作用72-74
• 5.1.6 圓二色譜法研究聚氨酯材料與牛血清蛋白相互作用74-75
• 5.1.7 小結(jié)75
• 5.2 展望75-77
• 參考文獻(xiàn)77-87
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果87-88
• 致謝88

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