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生物医用材料(biomedical materials)是用于对生物体进行诊断、治疗和置换损坏的组织、器官或增进其功能的材料。其中高分子材料及其复合材料是应用最广的生物医用材料。血液过滤材料通常是与人体直接或间接接触,用于去除对人体有害的组分或成分的生物医用高分子材料,在白细胞滤器、血小板滤器、人工肾(肾透析器)、人工肝、人工肺等新型医疗器械中有着重要的应用前景。血液过滤材料的亲水性和生物相容性是决定其临床应用的关键因素,也是目前学术界和相关产业界的研究热点。本论文采用接枝和涂层两种改性方法对国际通用的两种血液过滤材料聚对苯二甲酸丁二醇酯非织造布(PBTNW)和聚丙烯非织造布(PPNW)进行改性研究,研究的目的在于提高血液过滤材料的亲水性和生物相容性。利用理化表征扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、X光电子能谱(XPS)、热重(TG)、接触角等手段对改性前后的膜材料进行表征以及亲水性检测;同时采用溶血率实验、体外凝固实验、血浆复钙实验、血小板及全血粘附实验、补体激活及血小板激活实验、蛋白吸附实验、细胞毒性实验等方法对改性前后的血液过滤材料进行生物相容性表征。研究表明,经壳聚糖(CS)、肝素(Hep)以及甜菜碱(Betaine)改性后的膜材料与单体结合稳定,并且通过血液实验证明改性后膜材料具有良好的抗凝血性能,具有良好的血液相容性以及生物安全性。本文的研究涉及以下三个方面的内容:1.壳聚糖单独接枝PBTNW的接枝改性研究壳聚糖具有良好的生物相容性以及生物降解性,在医药领域广受亲睐,常被应用于医药用膜和敷料、硬组织修复材料、血液接触材料、药物控释材料、药用及保健功能等,当被用于血液接触材料时,由于壳聚糖本身具有较强的凝血作用,包扎用纱布经壳聚糖溶液处理后包扎伤口,能立即止血。但是,当对壳聚糖进行适当改性后,其凝血作用会转变为抗凝血作用。因而用改性后的壳聚糖对血液过滤材料PBTNW进行接枝改性,改性后进行理化表征以及生物相容性实验,结果表明改性后的壳聚糖接枝的PBTNW血液过滤材料具有较好的亲水性以及生物相容性。2.壳聚糖和甜菜碱的接枝液对PPNW的涂层改性研究甜菜碱是一种两性离子表面活性剂,它含有丰富的磺酸基以及磷酸,具有良好的生物相容性。也有研究将甜菜碱用于医用材料的改性研究,这里我们将上述改性后的壳聚糖与甜菜碱通过接枝作用形成接枝液,然后接此接枝液对血液过滤材料PPNW进行涂层改性,改性结果表明,甜菜碱能够与壳聚糖共同作用涂覆到材料表面,提高材料的亲水性以及生物相容性,使修饰后的血液过滤材料达到良好地过滤血液效果。3.壳聚糖和肝素共同涂层PPNW的涂层改性研究众所周知,肝素以及类肝素物质具有较好的抗凝血作用,我们以壳聚糖为基础物质,将肝素接枝到壳聚糖上,然后将接枝液对血液过滤材料PPNW进行涂层改性,改性结果显示,壳聚糖与肝素的接枝液能够起到良好的改性作用,能够提高材料的亲水性以及生物相容性。实验研究表明,选用的改性单体如壳聚糖、肝素、甜菜碱等物质均能够通过接枝或涂层的改性的方法修饰到血液过滤材料PPNW或PBTNW的表面,同时能够使材料具有良好的亲水性和生物相容性。