双重改性PVDF膜的制备及其血液相容性研究

发布时间：2018-06-06 05:47

本文选题：聚偏氟乙烯 + 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸　；参考：《天津工业大学》2017年硕士论文

【摘要】：聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)由于其优异的热稳定性、化学稳定性和机械强度且本身无毒而在人造血管及组织工程等领域得到广泛应用。然而,由于PVDF膜具有较强的疏水性以及较低的表面能使得其与血液接触时易吸附血浆蛋白、血小板等,进而引发凝血、溶血以及其他免疫反应,限制了其在血液接触材料领域的应用。目前,改善PVDF膜血液相容性的常用的方法是引入亲水性物质或抗凝血物质,构建亲水层或抗凝血层,以达到改善材料血液相容性的目的。本文尝试以PVDF为基材,同时引入具有良好亲水性、生物相容性及抗凝血性能的单体对PVDF改性,以提高其血液相容性。丙烯酰吗啉(Acryloylmorphpline,ACMO)具有良好的亲水性、生物相容性。2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid,AMPS)其分子中带有强阴离子性磺酸基具有抗凝血性。通过自由基聚合向PVDF链引入PACMO和PAMPS,并采用浸没沉淀相转化法制备聚合物膜。通过XPS和SEM等测试对聚合物膜的表面元素组成及形貌进行表征,结果表明在成膜过程中所引入的功能单体均向膜表面偏析,且有致孔作用。与纯膜相对比,改性后膜的初始接触角从91.8°降到75.2°,亲水性提高。对改性后的膜进行血液相容性评价,结果表明共聚物膜抑制了血细胞粘附,其活化部分凝血活酶时间及凝血酶原时间比纯膜分别延长了 7.8 s和2.8 s,纤维蛋白原的浓度从0.897 g/L降低到0.818 g/L。阿加曲班(Argatroban,AG)是一种小分子直接凝血酶抑制剂,它的抗凝血机理与肝素/类肝素不同,不需要辅助抗凝血酶,作为一价抑制剂其分子结构中的氨基可以直接与凝血酶的活性部位可逆地结合。以PAA为中间体,利用其羧基与AG氨基之间的酰胺化反应,进一步制得PVDF-g-(PAA-AG)聚合物。将PVDF-g-PACMO和PVDF-g-(PAA-AG)共混,制得共混膜。XPS及SEM等方法对共混膜的表面元素组成及形貌表征结果表明,在成膜过程中所引入的功能单体均向膜表面偏析,且有致孔作用。改性后共混膜的初始接触角较之纯膜从91.8°降到72.1°,表面亲水性大幅提高。所制得的共混膜有效抑制了蛋白(减少了90%)和血细胞的粘附。活化部分凝血活酶时间和凝血酶原时间比纯PVDF膜分别延长了 86.7 s和14.6 s,纤维蛋白的浓度从1.981 g/L降低到1.743 g/L。这些结果证实通过本体改性与共混改性相结合的方法同时赋予了膜良好的抗蛋白污染性能以及优良的血液相容性。
[Abstract]:Polyvinylidene fluoride ( PVDF ) has been widely used in the fields of artificial blood vessel and tissue engineering because of its excellent heat stability , chemical stability and mechanical strength , and it is non - toxic . The concentration of fibrin decreased from 1.981 g / L to 1.743 g / L . These results confirmed that the combination of bulk modification and blending modification gave the membrane a good anti - protein contamination property and good blood compatibility .
【学位授予单位】：天津工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R318.08;TQ325.4

【参考文献】