医用聚氨酯材料的表面改性及其生物相容性研究

发布时间：2017-04-06 15:20

  本文关键词：医用聚氨酯材料的表面改性及其生物相容性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：生物医用材料是一类可对有机体组织进行修复、替代与再生,具有特殊功能作用的新型高技术材料。聚氨酯(PU)材料是应用很广的生物医用材料之一,它具有优异的物理机械性能和良好的生物相容性,但是其自身的疏水性限制了其在某些方面的使用。而PU材料的表面改性,可在不改变PU材料本体性质的前提下大大提高其亲水性和生物相容性。 本文采用表面引发的原子转移自由基聚合(SI-ATRP)、化学接枝、层层自组装等方法在PU材料表面分别接枝亲水性聚合物聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、具有电负性的天然生物多糖硫酸软骨素和硫酸软骨素/壳聚糖双分子层。采用全反射傅里叶红外变换光谱(ATR-FTIR), X射线光电子能谱(XPS),原子力显微镜(AFM),水接触角测试等方法表征材料的化学组成、表面形貌和亲水性能,并且考察了修饰后材料表面的蛋白吸附和细胞黏附性能。结果表明：PVP修饰的PU表面亲水性提高,接触角由92°降低至46°,同未修饰的PU相比,牛血纤维蛋白原(BFG),牛血清白蛋白(BSA)和溶菌酶(LYS)三种蛋白的吸附量分别减少了88%、79%、63%,L-929小鼠成纤维细胞在改性后的表面黏附也相对减少；硫酸软骨素修饰的PU膜片,接触角可降低至52°,BFG、BSA的吸附量分别减少了77%、91%；自组装硫酸软骨素/壳聚糖多层双分子层的PU亲水性得到明显提高,接触角最低可至35°,并具有良好的排斥蛋白质非特异性吸附的能力,BFG、BSA的吸附量与未修饰PU相比下降了77%、60%。此外,L-929小鼠成纤维细胞能够较好地在修饰后的PU表面增殖。
【关键词】：聚氨酯 表面改性 亲水性 蛋白质吸附 生物相容性
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TQ316.6;R318.08
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 前言10-21
• 1.1 引言10
• 1.2 生物医用材料概述10-11
• 1.2.1 生物医用材料研究现状10
• 1.2.2 生物医用材料的生物相容性10-11
• 1.2.3 生物相容性与蛋白质吸附的关系11
• 1.3 生物材料表面物理化学性质对蛋白质吸附的影响11-12
• 1.3.1 材料表面形貌结构12
• 1.3.2 材料表面的亲/疏水性12
• 1.3.3 材料表面电荷12
• 1.3.4 材料表面生物活性物质12
• 1.4 生物医用材料的表面改性12-13
• 1.5 聚氨酯生物医用材料13-20
• 1.5.1 聚氨酯的性质13-14
• 1.5.2 聚氨酯的表面改性方法14-20
• 1.6 本论文研究的主要内容20-21
• 第2章 聚乙烯吡咯烷酮接枝改性聚氨酯表面及其蛋白/细胞相互作用研究21-35
• 2.1 引言21
• 2.2 实验部分21-28
• 2.2.1 主要实验试剂以及处理21-22
• 2.2.2 主要实验仪器22-23
• 2.2.3 Me_6TATD大环配体的合成23-24
• 2.2.4 PU-PVP表面的制备24-26
• 2.2.5 表面性质表征26-28
• 2.3 结果与讨论28-34
• 2.3.1 核磁测试结果28
• 2.3.2 水接触角28-29
• 2.3.3 X射线光电子能谱(XPS)测试29-31
• 2.3.4 衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)31
• 2.3.5 表面形貌研究31-32
• 2.3.6 蛋白质吸附能力32-33
• 2.3.7 细胞黏附情况33-34
• 2.4 本章小结34-35
• 第3章 表面接枝硫酸软骨素的聚氨酯表面的合成及其表面生物性能研究35-46
• 3.1 引言35
• 3.2 实验部分35-39
• 3.2.1 主要实验试剂35-36
• 3.2.2 主要实验仪器36-37
• 3.2.3 PU-CS表面的制备37-38
• 3.2.4 表面性质表征38-39
• 3.3 结果与讨论39-44
• 3.3.1 水接触角39-40
• 3.3.2 X射线光电子能谱(XPS)测试40-41
• 3.3.3 表面形貌研究41-42
• 3.3.4 蛋白质吸附能力42-43
• 3.3.5 PU-CS膜片对L-929细胞生长的影响43-44
• 3.4 本章小结44-46
• 第4章 硫酸软骨素/壳聚糖层层自组装修饰聚氨酯表面及其细胞相容性研究46-59
• 4.1 引言46
• 4.2 实验部分46-50
• 4.2.1 主要实验试剂46-47
• 4.2.2 主要实验仪器47-48
• 4.2.3 PU/(CS-CHS)_n表面的制备48-49
• 4.2.4 表面性质表征49-50
• 4.3 结果与讨论50-57
• 4.3.1 水接触角50-51
• 4.3.2 X射线光电子能谱(XPS)测试51-52
• 4.3.3 衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)测试52-53
• 4.3.4 表面形貌研究53-54
• 4.3.5 蛋白质吸附能力54-55
• 4.3.6 细胞相容性(黏附以及MTT活性测试)55-57
• 4.4 本章小结57-59
• 第5章 结论59-60
• 参考文献60-66
• 致谢66-67
• 科研工作主要成果67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 王艺峰;姚祥雨;连鑫鑫;吴仲岿;熊燕飞;;采用层层自组装与光化学修饰法在聚氨酯表面固定生物多糖衍生物[J];高分子学报;2012年02期

  本文关键词：医用聚氨酯材料的表面改性及其生物相容性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：289127