【摘 要】
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血液相容性的生物材料被广泛应用于生物医药领域,如人造血管、心脏阀门和血液滤过设备等,但这种材料在应用中仍面临着凝血、组织增生等一系列挑战。本文通过三步反应,将超支化两性离子接枝在膜表面,研究了两性氨基酸修饰对膜表面血液相容性的影响。首先通过碱处理使表面产生双键,然后通过ATRP法在膜表面引进含双键末端基的超支化聚合物,最后通过双键与氨基的迈克尔加成反应,在膜的表面成功接枝两性氨基酸,得到了具有超支
【机 构】
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天津工业大学分离膜与膜过程国家重点实验室,天津,300387
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血液相容性的生物材料被广泛应用于生物医药领域,如人造血管、心脏阀门和血液滤过设备等,但这种材料在应用中仍面临着凝血、组织增生等一系列挑战。本文通过三步反应,将超支化两性离子接枝在膜表面,研究了两性氨基酸修饰对膜表面血液相容性的影响。首先通过碱处理使表面产生双键,然后通过ATRP法在膜表面引进含双键末端基的超支化聚合物,最后通过双键与氨基的迈克尔加成反应,在膜的表面成功接枝两性氨基酸,得到了具有超支化结构的两性离子修饰聚偏氟乙烯膜。通过动态水接触角考察改性前后膜的润湿性,结果表明两性氨基酸修饰后的膜具有优异的亲水性,2s内水接触角变为0°。通过蛋白吸附考察改性前后膜的抗生物污染性能,结果表明改性后的膜具有更低的蛋白吸附,对牛血清蛋白(BSA)和纤维蛋白原(BFG)的吸附由原膜的192 μg/cm2和408μg/cm2分别降低到28μg/em2和43μg/cm2,显著地降低蛋白吸附量。与PVDF原膜相比,两性氨基酸修饰的PVDF膜显示出优异的亲水性、更低的蛋白吸附和血小板黏附、延长了凝血时间。
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基于静态光散射法和修正的双变量Weierstrass-Mandelbrot(W-M)函数,提出了一种新的建模方法来构建MBR中生物滤饼层的表面形貌。实验结果表明：滤饼层的表面是随机的,无序的,具有自相似性和非整数维,这说明滤饼层具有显著的分形特征。通过上述方法构建的滤饼层表面形貌与实际情况非常接近,验证了该方法的现实可行性。此外,Df是影响表面形貌的关键因素,它的大小会在MBR的连续运行中发生显著
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