生物材料在生物医学领域有着重要的作用,广泛地应用于各种诊疗器械中。随着近年来组织工程、纳米科学与新材料领域的发展,生物材料取得了新的成就。生命物质与无生命的材料相触时的一系列不良的生理反应,仍是生物材料应用的一个瓶颈。有效的生物相容性界面的构建,对于新型生物材料的研究和应用有着更加重要的科学意义和巨大的经济效益。在材料表面构建特定的分子结构以达到生物材料的理化性能和生物相容性的统一是发展生物材料的一个重要途径。原子转移自由基聚合(ATRP)是一种近十几年来飞速发展的功能高分子设计及高分子聚合的新方法。通过ATRP可以人为的控制分子结构、分子量、分散度及官能化程度。两性离子是一类分子内同时具有阴离子和阳离子基团而整体呈电中性的化合物,并已被证明拥有优异的抗非特异性蛋白吸附、抗血小板粘附、抗细胞吸附等特点,是一类非常有潜力的生物相容性界面材料。本论文将ATRP引入到聚合物的表面改性中,先通过ATRP制备了两性离子二嵌段型生物相容性涂料,并通过简便的一步化反应,将其应用到纤维素和医用不锈钢316L表面,使其生物相容性得到显著提高。新构建的表面具有优异的抗细胞粘附、抗血小板粘附、抗蛋白吸附性能。具体研究内容如下：(1)通过溶液内的ATRP反应将硅烷偶联剂KH-570单体聚合,并比较不同的反应时间、投料比、反应温度、配体等确定了最佳的合成条件。从而合成出了分子量为3500,数均聚合度为14左右最适合使用的大分子引发剂。用此大分子引发剂和甲基丙烯酸磷酰胆碱(MPC)单体聚合,设计两种单体摩尔比为：15,14：30,14：50,14：70,14：200的不同组分下的聚合体系,并合成出一系列二嵌段大分子溶液。通过动态光散射的表征,确定了二嵌段大分子在溶液中以胶束形式存在。(2)用三乙胺催化,将不同摩尔比合成出的聚合物以溶液形式与纤维素膜反应,进行纤维素膜的表面修饰和生物相容性界面的构建。对改性后的纤维素膜的亲水性、表面形貌、表面元素组成、抗蛋白吸附性、抗细胞吸附性、抗血小板吸附和激活的性能均做了系统的研究。亲水性趋势随MPC链长增加,接触角在P(14：70)处出现少量升高,P(14：200)处又降低。表面元素组成反映了表面的接枝密度和溶液聚合时的引发剂效率,高MPC含量的体系引发效率低,链更长。所有改性的样品表面抗血小板吸附和激活的性能类似。P(14：70)对于所有的测试蛋白溶液均有最好的抑制效果,并且对于人肾上皮细胞的抗吸附性也有一定的效果。(3)用三乙胺催化,将P(14：70)接枝到粗略抛光的医用不锈钢316L表面上。构建的新的界面表面亲水性有提高,表面形貌也有明显的改变。不同于改性前较高的生物毒性导致血小板的彻底变形和吸附,改性后的表面完全抑制了血小板的吸附。在具有背景干扰和金属离子释放的条件下,BCA法检测蛋白质的吸附也有明显的降低。人肾上皮细胞的吸附减少到了原来的50%左右,而在一天、两天、三天的条件下小鼠成纤维细胞吸附也减少87%,85%和75%。