[硕士]抗凝血聚氨酯材料的合成和性能研究

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标签：建筑硕博论文聚氨酯聚乙二醇赖氨酸工程材料

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内容简介

【硕士】抗凝血聚氨酯材料的合成和性能研究
　　授予学位：硕士
　　学位授予单位：武汉理工大学
　　学位年度：2008
　　聚氨酯(PU)具有优异的物理机械性能和良好的生物相容性，在生物医学工程上得到了广泛应用。但在与血液相接触时，未改性的聚氨酯材料仍会诱导血栓形成。而聚乙二醇(PEG)能有效的排斥非特异性蛋白质的吸附和血小板的粘附，常被用来改善生物材料的血液相容性。此外当材料表面含有较高密度的￡．氨基自由的赖氨酸(￡．1ysine)时，便可从血浆中吸附大量血纤维蛋白溶酶原(Plasminogen,P1曲，该蛋白在组织纤溶酶原激活物(t．PA)的作用下转变为血纤维蛋白溶酶(plasmin)，使材料具有溶解血栓的能力(纤溶功能)。
　　因此，本论文的基本思路是：将￡．1ysine通过PEG引入到Pu上对其进行改性，这样可以将PEG的排斥非特异性蛋白吸附的能力和￡．1ysine潜在的溶解血栓的能力相结合，最终使材料同时具有抗凝血和纤溶功能，提高其生物相容性。本研究采用本体共混法和表面共价接枝法对PU进行改性。
　　本体共混法是将￡．1ysine接枝到常用的嵌段共聚物Pluronic(PEG．PPO．PEG)的末端形成Pluronic．Lys，然后使其与PU共混。在Pluronic-Lys的合成中，首先将末端含琥珀酰亚胺碳酸酯基团(NI-IS)的Pluronic(Pluronic-NHS)与￡一氨基被叔丁氧羰基保护的赖氨酸(H．Lys(t．BOC)．OH)反应，得至1]Pluronic．Lys(P)；而后脱除保护基团得至UPluronie-Lys。通过茚三酮、核磁共振法(1H-NMR)证明合成]"Pluronic．Lys。采用接触角及蛋白吸附测试分析共混膜的性能，结果表明通过将Pluronic．Lys与PU共混，可以提高PU排斥非特异性蛋白吸附的能力；但同时共混膜表面对Plg的吸附量却没有提高。实验表明改性膜表面的赖氨酸密度小，这可能是由于赖氨酸与基材的氢键作用使得混入本体中的赖氨酸无法向表面迁移所至。表面共价接枝的方法是以PEG为“间隔臂”将￡．1ysille引入到PU膜表面。首先在PU表面接枝PEG(PU．PEG)，通过PU．PEG与N，N二琥珀酰亚胺基碳酸酯(DSC)反应得到表面带有NHS的膜片(PU．PEG．NHS)，最终该膜片依次与H．Lys(t．BOC)．OH，三氟乙酸反应得到￡．氨基自由的赖氨酸表面(PU．PEG．Lys)。利用X射线光电子能谱(ⅫS)表征各步改性过程中表面的化学组成变化，证明了接枝过程的成功。接触角结果表明经过改性的膜表面亲水性提高。蛋白吸附实验表明PU．PEG-Lys有很好的排斥非特异性蛋白吸附的能力，同时它也可从血浆中特异性地吸附大量Plg，使材料有溶解血栓的能力。因此，通过共价接枝的方法可以获得既有排斥特异性蛋白吸附又有溶解血栓能力的PU表面。
　　
　　
　　
　　

【硕士】抗凝血聚氨酯材料的合成和性能研究