不同类型亲水结构表面修饰聚氨酯的合成及其生物相容性研究
发布时间：2021-07-09 19:35
聚氨酯材料在生物医药领域中扮演着重要的角色,广泛地应用于人工血管以及各种诊断治疗器械。当聚氨酯材料与活体组织相接触时,会导致一些不良反应,诸如血栓形成和炎症反应。生物相容性,尤其是血液相容性是聚氨酯生物材料重要的性能指标。提高聚氨酯材料的血液相容性一直是生物材料研究与发展的主要内容之一。表面改性是提高聚氨酯生物材料血液相容性的常用方法。本论文采用化学方法在聚氨酯表面接枝聚合三种乙烯类亲水性单体,以提高抗凝血性。即以过氧化苯甲酰（BPO）为引发剂,在聚氨酯材料表面接枝聚合甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸、丙烯酰胺。文中系统地讨论了引发剂浓度、单体浓度、反应温度以及反应时间等各影响因素对接枝量和接枝膜吸水率的影响,并通过傅立叶变换红外光谱（ATR-FTIR）、热失重分析（TGA）、表面水接触角（WCA）等物理手段来表征接枝膜的结构、热稳定性、亲水性能。实验结果表明：BPO能成功引发三种乙烯类亲水性单体在聚氨酯膜表面接枝聚合,接枝改性后PU膜亲水性有了明显的提高。在此基础上,用溶血实验、复钙实验和体外血小板粘附实验对材料的血液相容性进行了初步的研究。结果显示,PU-g-PHEMA、PU-g-PM...
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
聚氨酉旨的结构
图2.!PU一g一PHEMA接枝膜反应机理Fig.2.1ReactionmechanismforPU一g一PHEMAfilms2.1.4聚氨醋膜材料结构测试与表征2.1.4.1接枝量的计算(GA)在聚氨酷表面接枝甲基丙烯酸轻乙酷的接枝量按照公式2.1计算。Grafti·gA一t(g/一)卫些长兰(公式2，1)(其中w。是膜接枝前的质量;w:是膜接枝后的质量;A为膜面积)2.1.4.2吸水率的测定(EWC)将质量恒定的干燥的PU接枝膜置于37℃恒温的蒸馏水中下浸泡12量其吸水前后的质量，由膜吸水前质量与吸水后质量之差求得吸水率，公计算吸水率。
速率的影响。当反应时间为 120min，引发剂BPO浓度为5.0又10一Zmol/L，单体浓度为 1.5mol/L的条件下，在40一90℃范围内改变反应温度，其接枝量和吸水率变化如图2.2。︵岁︶MO山七-.之J-l0-111。代警﹃洲.:-公下emperature巴e)图2.2温度对接枝量的影响 F19.2， 2EffeetoftemPeratureongraftamount从图2.2中可以看到，接枝量随反应温度的升高而增加，尤其当温度从60℃升高到700C时，接枝量显著提高，70’C后略有下降。这主要是因为在较低温度下引发剂BPO的分解速率慢，在聚氨酷骨架上形成的活性点数量减少，HEMA单体接枝量较少;随着反应温度的升高，引发剂分解形成初级自由基的速率逐步增加，同时单体的迁移率和扩散率也增加，有利与接枝共聚反应，在70’C时达到最大，平均的接枝量为 0.02859/cmZ
【参考文献】：
期刊论文
[1]FABRICATION AND BIOCOMPATIBILITY OF CELL OUTER MEMBRANE MIMETIC SURFACES[J]. 宫永宽. Chinese Journal of Polymer Science. 2011(01)
[2]表面接枝聚丙烯酸聚氨酯的生物相容性研究[J]. 杨周华,詹红彬. 武汉理工大学学报. 2010(15)
[3]医用聚氨酯表面功能化与血液相容性:水分子的作用[J]. 周雪锋,江筱莉,顾宁. 化工学报. 2009(06)
[4]新型聚氨酯心脏瓣膜的血液相容性研究[J]. 李子林,段维勋,杨秀玲,易定华,刘金成. 第四军医大学学报. 2009(10)
[5]聚氨酯表面接枝丙烯酸甲酯改性研究[J]. 邓锋杰,李卫凡,徐少华,陈义旺. 化工新型材料. 2008(03)
[6]重组蛇毒纤溶因子rF Ⅱ偶联到聚氨酯表面及其纤溶活性评价[J]. 潘仕荣,冯敏,易武,邱鹏新,颜光美. 中国生物医学工程学报. 2008(01)
[7]以自组装单层为模型研究生物材料表面化学和生物相容性的关系[J]. 罗祥林,邱笛,罗娟,王立坚,张爱东. 生物医学工程学杂志. 2007(03)
[8]聚丙烯接枝改性及其接枝物的应用[J]. 刁雪峰,贾润礼,柳学义. 塑料工业. 2007(S1)
[9]接枝丙烯酰胺改善聚乙烯膜表面亲水性的研究[J]. 董涛,赵国巍,王晓丽,陈亚芍. 化学研究与应用. 2007(01)
[10]IMPROVING NONTHROMBOGENICITY OF CHITIN WITH ZWITTERIONIC STRUCTURE OF SULFOBETAINE[J]. 林思聪. Chinese Journal of Polymer Science. 2005(04)
本文编号：3274359
【文章来源】：南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
聚氨酉旨的结构
图2.!PU一g一PHEMA接枝膜反应机理Fig.2.1ReactionmechanismforPU一g一PHEMAfilms2.1.4聚氨醋膜材料结构测试与表征2.1.4.1接枝量的计算(GA)在聚氨酷表面接枝甲基丙烯酸轻乙酷的接枝量按照公式2.1计算。Grafti·gA一t(g/一)卫些长兰(公式2，1)(其中w。是膜接枝前的质量;w:是膜接枝后的质量;A为膜面积)2.1.4.2吸水率的测定(EWC)将质量恒定的干燥的PU接枝膜置于37℃恒温的蒸馏水中下浸泡12量其吸水前后的质量，由膜吸水前质量与吸水后质量之差求得吸水率，公计算吸水率。
速率的影响。当反应时间为 120min，引发剂BPO浓度为5.0又10一Zmol/L，单体浓度为 1.5mol/L的条件下，在40一90℃范围内改变反应温度，其接枝量和吸水率变化如图2.2。︵岁︶MO山七-.之J-l0-111。代警﹃洲.:-公下emperature巴e)图2.2温度对接枝量的影响 F19.2， 2EffeetoftemPeratureongraftamount从图2.2中可以看到，接枝量随反应温度的升高而增加，尤其当温度从60℃升高到700C时，接枝量显著提高，70’C后略有下降。这主要是因为在较低温度下引发剂BPO的分解速率慢，在聚氨酷骨架上形成的活性点数量减少，HEMA单体接枝量较少;随着反应温度的升高，引发剂分解形成初级自由基的速率逐步增加，同时单体的迁移率和扩散率也增加，有利与接枝共聚反应，在70’C时达到最大，平均的接枝量为 0.02859/cmZ
【参考文献】：
期刊论文
[1]FABRICATION AND BIOCOMPATIBILITY OF CELL OUTER MEMBRANE MIMETIC SURFACES[J]. 宫永宽. Chinese Journal of Polymer Science. 2011(01)
[2]表面接枝聚丙烯酸聚氨酯的生物相容性研究[J]. 杨周华,詹红彬. 武汉理工大学学报. 2010(15)
[3]医用聚氨酯表面功能化与血液相容性:水分子的作用[J]. 周雪锋,江筱莉,顾宁. 化工学报. 2009(06)
[4]新型聚氨酯心脏瓣膜的血液相容性研究[J]. 李子林,段维勋,杨秀玲,易定华,刘金成. 第四军医大学学报. 2009(10)
[5]聚氨酯表面接枝丙烯酸甲酯改性研究[J]. 邓锋杰,李卫凡,徐少华,陈义旺. 化工新型材料. 2008(03)
[6]重组蛇毒纤溶因子rF Ⅱ偶联到聚氨酯表面及其纤溶活性评价[J]. 潘仕荣,冯敏,易武,邱鹏新,颜光美. 中国生物医学工程学报. 2008(01)
[7]以自组装单层为模型研究生物材料表面化学和生物相容性的关系[J]. 罗祥林,邱笛,罗娟,王立坚,张爱东. 生物医学工程学杂志. 2007(03)
[8]聚丙烯接枝改性及其接枝物的应用[J]. 刁雪峰,贾润礼,柳学义. 塑料工业. 2007(S1)
[9]接枝丙烯酰胺改善聚乙烯膜表面亲水性的研究[J]. 董涛,赵国巍,王晓丽,陈亚芍. 化学研究与应用. 2007(01)
[10]IMPROVING NONTHROMBOGENICITY OF CHITIN WITH ZWITTERIONIC STRUCTURE OF SULFOBETAINE[J]. 林思聪. Chinese Journal of Polymer Science. 2005(04)
本文编号：3274359
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