羧基化壳聚糖改性聚氨酯的制备和表征

发布时间：2017-10-18 04:22

  本文关键词：羧基化壳聚糖改性聚氨酯的制备和表征

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【摘要】：聚氨酯(PU)具有优异的物理机械性能和相对良好的血液相容性,因此被广泛应用于医疗器械,如导管、心脏辅助装置、人工心脏、心血管生物材料、血液透析设备,中心静脉导管(CVCS)、静脉注射袋(Ⅳ)等等。但是在一些聚氨酯植入人体后发现微观血栓和微栓子,因此聚氨酯的血液相容性无法满足长期植入人体的要求。所以必须对聚氨酯生物医用设备进行表面修饰,来提高它们的血液相容性。 在本论文通过先用六亚甲基二异氰酸酯使聚氨酯表面异氰酸酯化,再通过化学接枝的方法将聚乙二醇(PEG)接枝到聚氨酯薄膜的表面,再使丙烯酰氯使聚氨酯薄膜表面双键化。最后通过过硫酸钾引发羧基化壳聚糖的接枝聚合反应的四步合成法得到了羧基化壳聚糖改性新型聚氨脂薄膜材料。由于流动性和亲水性的聚乙二醇,形成水合PEG可以防止蛋白质和血小板粘附。与此同时,带有负电荷的CMCS起到静电排斥力,从而表现出抗凝血性。这种薄膜显示了PEG和CMCS的协同效应。 改性后的聚氨酯薄膜表面化学结构通过ATR-FTIR和XPS表征,并通过接触角对改性前后的聚氨酯薄膜的表面性能进行分析表征。显示改性后的聚氨酯薄膜表面的表面能增大。此外,改性的聚氨酯薄膜的血液相容性评估通过牛血清白蛋白(BSA)吸附、动态抗凝血测试、血小板黏附试验和溶血试验。通过牛血清白蛋白(BSA)吸附和血小板黏附试验发现改性后的聚氨酯表面牛血清白蛋白和血小板明显减少。动态抗凝血时间延长。因此,所得到的结果表明改性的PU膜具有更好的血液相容性。
【关键词】：医用高分子材料 聚氨酯 羧基化壳聚糖 接枝改性 血液相容性
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-19
• 1.1 生物医用高分子材料8-9
• 1.2 生物医用聚氨酯材料9-17
• 1.2.1 聚氨酯生物医用材料应用9-11
• 1.2.2 聚氨酯生物医用材料表面血液相容性改性11-17
• 1.3 本论文的研究目的及研究内容17-19
• 1.3.1 研究目的17-18
• 1.3.2 研究内容18-19
• 2 实验方法与过程19-25
• 2.1 实验材料与仪器19-21
• 2.1.1 实验材料19-20
• 2.1.2 实验仪器20-21
• 2.2 聚氨酯表面血液相容性改性过程21-22
• 2.2.1 聚氨酯薄膜的制备21
• 2.2.2 聚氨酯薄膜表面接枝聚乙二醇21
• 2.2.3 聚乙二醇化的聚氨酯薄膜表面接枝壳聚糖衍生物21-22
• 2.3 血液相容性评价22-25
• 2.3.1 蛋白质吸附评估22-23
• 2.3.2 血小板黏附评估23-24
• 2.3.3 动态抗凝血测试24
• 2.3.4 溶血试验24-25
• 3 聚乙二醇改性聚氨酯后的血液相容性研究25-44
• 3.1 前言25
• 3.2 聚乙二醇改性聚氨酯表面的化学分析25-29
• 3.2.1 傅立叶衰减全反射红外光谱测试(ATR-FTIR)25-26
• 3.2.2 PEG接枝率26-29
• 3.3 PEG改性聚氨酯表面的血液相容性评估29-43
• 3.3.1 接触角及表面能参数分析29-33
• 3.3.2 牛血清白蛋白吸附实验33-37
• 3.3.3 血小板黏附实验37-39
• 3.3.4 动态抗凝血实验39-41
• 3.3.5 溶血试验41-43
• 3.4 本章小结43-44
• 4 羧基化壳聚糖改性聚氨酯后的血液相容性研究44-58
• 4.1 前言44
• 4.2 羧基化壳聚糖改性聚氨酯薄膜表面化学分析44-47
• 4.2.1 傅立叶衰减全反射红外光谱测试(ATR-FTIR)44-45
• 4.2.2 X-射线光电子能谱(XPS)45-47
• 4.3 羧基化壳聚糖改性聚氨酯薄膜表面血液相容性评估47-57
• 4.3.1 静态统计47-48
• 4.3.2 接触角及表面能参数分析48-50
• 4.3.3 牛血清白蛋白吸附实验50-51
• 4.3.4 血小板黏附实验51-54
• 4.3.5 动态抗凝血实验54-55
• 4.3.6 溶血试验55-57
• 4.4 本章小结57-58
• 结论58-59
• 参考文献59-65
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况65-66
• 致谢66-67

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 许立峰;李津;刘皓;;改性聚氨酯膜的研究进展[J];轻纺工业与技术;2013年01期

2 张明华;郑海燕;;抗凝血生物材料的血液相容性[J];中国组织工程研究;2013年08期

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本文编号：1052920