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生物相容性表面是一切植入、介入类生物医用材料的基本要求,在这些材料表面,如何减低蛋白质吸附、增加组织相容性、血液相容性是目前生物医用材料领域大家普遍关心的问题。包括从分子设计出发的材料设计、材料表面的亲水性修饰、材料表面特殊的电荷分布等方法是改善生物医用高分子材料表面生物相容性的主要方法。而伪细胞膜表面设计则试图采用化学的方法,在材料表面构建具有与细胞膜结构类似的化学组成、物理结构,从而赋予材料表面良好的生物相容性。其中,利用磷脂类分子的伪细胞膜表面设计与构建是生物医用材料研究中的一项重要内容。 磷脂分子是构成细胞膜的主要成分,而磷酰胆碱(Phosphorylcholine,PC)又是多种磷脂的重要组成部分,构成了多种磷脂的亲水性端基。研究发现,含有磷酰胆碱基团的单体在和其它单体反应后,不仅能够形成具有稳定物理化学性能的材料,且由于其仿细胞膜的特点,含有PC结构的材料还具有高度的生物相容性。其中2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱(2-MethancryloyloxyethylPhosphorylcholine,MPC)是磷酰胆碱类单体中应用最广泛的一种。 本文采用光固化法,将不同物质的量的MPC和实验室制备的低聚物异佛尔酮二异氰酸酯-丙烯酸羟乙酯(Isophorone Diisocyanate-Hydroxyethyl Acrylate,IPDI-HEA)以及丙烯酸异辛酯(Ethylhexyl Acrylate,EHA)在紫外光辐照下发生光引发聚合,得到了一系列含有PC基团的紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯(Polyurethane Acrylate,PUA)薄膜。达到了在材料中快速、便捷地引入磷脂分子结构的目的。 通过衰减全反射傅里叶变换变换光谱(Attenuated Total ReflectionFourier-transform Infrared Spectroscopy, ATR-FTIR)、X射线光电子能谱(X-rayPhotoelectron Spectra,XPS)、表面水接触角测试和溶胀率测试等方法表征了系列光固化薄膜的表面基团和表面元素含量以及亲水性等物理性质和化学结构,证实了通过光固化方法成功引入了PC基团,且PC基团的含量和与其相关的物理化学性质都随着MPC用量的增加而变化。 针对这一类材料生物医用的设计,采用蛋白吸附实验、血小板粘附实验、血浆复钙时间实验和细胞粘附与增殖实验等方法表征了材料的抗蛋白吸附性能、抗凝血性能和抑制细胞吸附与增殖的性能。这些生物学表征发现,PC基团的引入显著改善了PUA薄膜的生物相容性。且由于表面粗糙度和PC基团浓度等因素的相互作用,含有适量的PC分子的材料表现出了最好的生物相容性。