生物大分子与基质之间的相互作用,以及这种相互作用对生物信号变化的响应是生命活动和生物功能的核心过程之一。生物功能材料表面所吸附生物大分子的种类及其数量将直接影响其与生命体的生物相容和功能诱导。因此研究生物大分子与生物功能材料表面的相互作用,对具有特定生物功能材料表面的构建,蛋白质的分离、纯化技术,生物检测技术等的应用研究具有重要的理论指导意义。本论文选择聚氨酯作为基材,通过一种简单的化学改性的方法首先在基材表面引入碳-碳双键,然后选择不同的乙烯基单体,利用表面引发聚合的方法在聚氨酯材料表面接枝亲水性聚合物、疏水性聚合物和环境响应性聚合物。分别研究了上述三种改性的聚氨酯材料表面与蛋白质的相互作用。另外,通过化学接枝的方法将溶菌酶接枝在等离子共振(SPR)传感芯片表面,基于SPR研究这种表面与不同位点硫酸酯化壳聚糖的相互作用。具体研究内容如下：1.通过一种简单的化学方法,首先在聚氨酯基材表面引入碳-碳双键,选择了三种乙烯基单体进行后续的表面引发聚合反应,并研究了改性后的亲水表面和超疏水表面与纤维蛋白原之间的相互作用。X-射线光电子能谱(XPS)和水接触角结果表明：我们成功地将碳-碳双键引入到聚氨酯表面,并且这种表面能进行后续的聚合反应。纤维蛋白原吸附实验表明：表面聚合接枝亲水性聚合物(甲基丙烯酸-2-羟乙酯(PHEMA))和疏水性聚合物(聚2-全氟辛基丙烯酸已酯(PFMA))能有效的阻抗蛋白质的吸附。2.基于上面所述改性的方法,通过控制温敏性聚合物单体N-异丙基丙烯酰胺(NPIAAm)与引发剂偶氮二异丁腈的投料比,以控制聚氨酯表面聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)的接枝分子量,系统研究了表面PNIPAAm接枝分子量对蛋白质吸附和细胞黏附行为的影响。选择了三种不同尺寸和带不同电荷的蛋白质(人血清白蛋白(HSA)、纤维蛋白原(Fg)和溶菌酶(Lys))作为模型蛋白质,通过同位素标记的方法考察了不同温度下改性表面对蛋白质的吸附情况。并利用同位素标记的方法和蛋白质免疫测试的方法研究了改性表面在血浆中在37℃下对蛋白质的吸附行为。研究表明：随着表面PNIPAAm接枝分子量的增加,蛋白质的吸附量和细胞的黏附数目逐渐减少,并且当PNIPAAm接枝分子量达到7.9×104时,蛋白质吸附量随着表面接枝PNIPAAm分子量的增加变化很小,并基本到达一个平台。在37℃下,与未经修饰的聚氨酯表面相比,表面接枝PNIPAAm分子量为14.6×104的聚氨酯表面HSA和Fg分别下降了86%和91%。接枝较高分子量PNIPAAm的聚氨酯表面对细胞的阻抗行为主要是其表面对细胞黏附蛋白的阻抗所导致。3.基于SPR技术研究溶菌酶与不同位点硫酸酯化壳聚糖的相互作用,结果表明：随着硫酸酯化壳聚糖浓度的增大,溶菌酶的结合量增大,并且对应的结合常数减小,而解离常数增大。同时不同位点硫酸酯化的壳聚糖与溶菌酶在结合的量上存在明显的差异,其中结合量的顺序为6-O-硫酸酯化壳聚糖(6S)>2-N-6-O-硫酸酯化壳聚糖(26S)>3,6-O-硫酸酯化壳聚糖(36S)>2-N-3,6 O-硫酸酯化壳聚糖(236S)。这说明溶菌酶与硫酸酯化壳聚糖在结合过程中,静电相互作用并不是影响两者结合的唯一因素。