两性离子聚合物对聚乙烯醇膜的表面抗污修饰
发布时间：2021-05-24 21:19
生物医用材料是用于生物系统疾病的诊断、治疗、修复、替换生物体组织或器官,增进或恢复其功能的材料。当生物医用材料与人体相接触时,非特异性蛋白质或细胞等就会与材料表面相互作用,污染材料表面从而影响到生物医用材料的应用。针对这一问题学者提出了“anti-fouling”（抗污）的概念,即对一些生物医用材料进行表面的改性,使其具有一定的抗污能力,增强材料应用性能。聚乙烯醇（PVA）是一种医用高分子聚合物,它具有良好的生物相容性,优秀的物理性能和低毒性,被广泛应用于生物医用材料领域。但是在课题组的前期研究中,将PVA水凝胶人工角膜移植到动物眼内时,手术后期发现人工角膜表面上有细胞粘附生长的现象,从而可能会导致增殖膜的产生使手术失败。因此本论文以两性离子聚合物对PVA膜表面进行改性修饰,期望在保留PVA本身优秀物理性能的同时,使其表面具有一定的抗污性能。本文首先通过新颖的方法合成羧基两性离子单体,并用“从表面接枝”和“接枝到表面”两种方法以两性离子聚合物对PVA膜进行表面修饰改性,并对修饰后的PVA膜表面组成和结构、物理性能和生物性能进行研究。主要研究内容和结果如下:1.在无溶剂体系下,叔胺甲基丙...
【文章来源】：深圳大学广东省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 生物医用材料
1.2 生物污染
1.3 抗污材料
1.3.1 两性离子材料
1.3.2 两性离子材料抗污机理
1.4 表面接枝改性方法
1.4.1 原子转移自由基聚合反应
1.5 论文构思及实验设想
1.5.1 羧基甜菜碱两性离子的制备
1.5.2 表面引发原子转移自由基聚合接枝SBMA和CBMA
1.5.3 环氧开环接枝两性离子共聚物
1.5.4 生物性能实验
1.6 论文研究目的意义及内容
1.6.1 论文研究目的
1.6.2 主要研究内容
1.6.3 创新点
第2章 丙烯酸法羧基甜菜碱两性离子单体的制备及表征
2.1 引言
2.2 实验
2.2.1 实验药品
2.2.2 实验仪器
2.3 丙烯酸法羧基甜菜碱两性离子单体的制备
2.3.1 实验原理
2.3.2 实验步骤
2.3.3 羧基甜菜碱两性离子单体表征
2.4 实验结果与讨论
2.4.1 红外光谱
2.4.2 核磁共振波谱
2.4.3 热稳定性分析
2.5 CBMA单体反应条件优化
2.5.1 反应物摩尔比对样品产率的影响
2.5.2 反应时间对产品产率的影响
2.5.3 搅拌转速对产品产率的影响
2.5.4 反应温度对产品产率的影响
2.6 本章小结
第3章 SI-ATRP表面接枝两性离子的抗污修饰
3.1 引言
3.2 实验
3.2.1 实验药品
3.2.2 实验仪器
3.3 实验
3.3.1 PVA膜材料的制备
3.3.2 表面溴化
3.3.3 SI-ATRP表面接枝磺基两性离子
3.3.4 SI-ATRP表面接枝羧基两性离子
3.3.5 膜表面结构表征
3.3.6 膜物理性能表征
3.3.7 膜生物性能表征
3.4 实验结果与讨论
3.4.1 扫描电子显微镜
3.4.2 衰减全反射红外
3.4.3 X射线光电子能谱
3.4.4 接触角
3.4.5 含水率和体积比
3.4.6 光学透过率
3.4.7 力学性能
3.4.8 热稳定性
3.4.9 抗蛋白吸附
3.4.10 体外细胞毒性
3.4.11 细胞粘附
3.5 本章小结
第4章 两性离子共聚物的制备、表面接枝及其性能研究
4.1 引言
4.2 实验药品与设备
4.2.1 实验药品
4.2.2 实验仪器
4.3 实验
4.3.1 共聚物SBMA-GMA的制备
4.3.2 共聚物CBMA-GMA的制备
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 两性离子共聚物红外光谱表征
4.3.6 接枝两性离子共聚物前后性能表征
4.4 实验结果与讨论
4.4.1 傅里叶变换红外
4.4.2 扫描电子显微镜
4.4.3 衰减全反射红外
4.4.4 X射线光电子能谱
4.4.5 接触角
4.4.6 含水率和体积比
4.4.7 光学透过率
4.4.8 力学性能
4.4.9 热稳定性
4.4.10 抗蛋白吸附
4.4.11 体外细胞毒性
4.4.12 细胞粘附
4.5 本章小结
第5章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]肝素钠/聚乙烯醇复合水凝胶的制备与性能[J]. 邓新旺,胡惠媛,罗仲宽,吴茂盛,周莉. 应用化学. 2015(12)
[2]两性离子聚合物的抗蛋白质吸附机理及其应用[J]. 慈吉良,康宏亮,刘晨光,贺爱华,刘瑞刚. 化学进展. 2015(09)
[3]仿生与生物启发膜的研究进展[J]. 彭冬冬,贺明睿,杨昊,张蓓,高博鑫,范琳,丁鹤,南延虎,潘福生,苏延磊,吴洪,姜忠义. 中国工程科学. 2014(12)
[4]生物医用纳米颗粒表面的两性离子化设计[J]. 陈杨军,刘湘圣,王海波,王寅,金桥,计剑. 化学进展. 2014(11)
本文编号：3204880
【文章来源】：深圳大学广东省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 生物医用材料
1.2 生物污染
1.3 抗污材料
1.3.1 两性离子材料
1.3.2 两性离子材料抗污机理
1.4 表面接枝改性方法
1.4.1 原子转移自由基聚合反应
1.5 论文构思及实验设想
1.5.1 羧基甜菜碱两性离子的制备
1.5.2 表面引发原子转移自由基聚合接枝SBMA和CBMA
1.5.3 环氧开环接枝两性离子共聚物
1.5.4 生物性能实验
1.6 论文研究目的意义及内容
1.6.1 论文研究目的
1.6.2 主要研究内容
1.6.3 创新点
第2章 丙烯酸法羧基甜菜碱两性离子单体的制备及表征
2.1 引言
2.2 实验
2.2.1 实验药品
2.2.2 实验仪器
2.3 丙烯酸法羧基甜菜碱两性离子单体的制备
2.3.1 实验原理
2.3.2 实验步骤
2.3.3 羧基甜菜碱两性离子单体表征
2.4 实验结果与讨论
2.4.1 红外光谱
2.4.2 核磁共振波谱
2.4.3 热稳定性分析
2.5 CBMA单体反应条件优化
2.5.1 反应物摩尔比对样品产率的影响
2.5.2 反应时间对产品产率的影响
2.5.3 搅拌转速对产品产率的影响
2.5.4 反应温度对产品产率的影响
2.6 本章小结
第3章 SI-ATRP表面接枝两性离子的抗污修饰
3.1 引言
3.2 实验
3.2.1 实验药品
3.2.2 实验仪器
3.3 实验
3.3.1 PVA膜材料的制备
3.3.2 表面溴化
3.3.3 SI-ATRP表面接枝磺基两性离子
3.3.4 SI-ATRP表面接枝羧基两性离子
3.3.5 膜表面结构表征
3.3.6 膜物理性能表征
3.3.7 膜生物性能表征
3.4 实验结果与讨论
3.4.1 扫描电子显微镜
3.4.2 衰减全反射红外
3.4.3 X射线光电子能谱
3.4.4 接触角
3.4.5 含水率和体积比
3.4.6 光学透过率
3.4.7 力学性能
3.4.8 热稳定性
3.4.9 抗蛋白吸附
3.4.10 体外细胞毒性
3.4.11 细胞粘附
3.5 本章小结
第4章 两性离子共聚物的制备、表面接枝及其性能研究
4.1 引言
4.2 实验药品与设备
4.2.1 实验药品
4.2.2 实验仪器
4.3 实验
4.3.1 共聚物SBMA-GMA的制备
4.3.2 共聚物CBMA-GMA的制备
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 两性离子共聚物红外光谱表征
4.3.6 接枝两性离子共聚物前后性能表征
4.4 实验结果与讨论
4.4.1 傅里叶变换红外
4.4.2 扫描电子显微镜
4.4.3 衰减全反射红外
4.4.4 X射线光电子能谱
4.4.5 接触角
4.4.6 含水率和体积比
4.4.7 光学透过率
4.4.8 力学性能
4.4.9 热稳定性
4.4.10 抗蛋白吸附
4.4.11 体外细胞毒性
4.4.12 细胞粘附
4.5 本章小结
第5章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]肝素钠/聚乙烯醇复合水凝胶的制备与性能[J]. 邓新旺,胡惠媛,罗仲宽,吴茂盛,周莉. 应用化学. 2015(12)
[2]两性离子聚合物的抗蛋白质吸附机理及其应用[J]. 慈吉良,康宏亮,刘晨光,贺爱华,刘瑞刚. 化学进展. 2015(09)
[3]仿生与生物启发膜的研究进展[J]. 彭冬冬,贺明睿,杨昊,张蓓,高博鑫,范琳,丁鹤,南延虎,潘福生,苏延磊,吴洪,姜忠义. 中国工程科学. 2014(12)
[4]生物医用纳米颗粒表面的两性离子化设计[J]. 陈杨军,刘湘圣,王海波,王寅,金桥,计剑. 化学进展. 2014(11)
本文编号：3204880
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3204880.html
