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具有抵抗蛋白质非特异性吸附和细胞粘附能力的新型无垢材料在生物传感器、生物医用植入体、药物控制释放载体、船舶防污涂料等领域有广阔应用前景。现有的构筑无垢材料的方法主要是引入聚氧乙烯(PEO)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等不带电亲水性聚合物和两性离子聚合物等。此类方法能够有效的改善材料的表面性能,实现不同程度的“无垢”效果。
“智能”化是材料科学研究十分期盼的效果,能够获得具有响应性的“智能表面”也是生物材料研究的一个热点。在材料表面引入聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)、聚丙烯酸(PAA)等温度、pH敏感响应的聚合物是获得“智能表面”的有效手段之一。其中,基于N-异丙基丙烯酰胺的聚合物在32℃左右会发生相转变,具有良好的温敏性能,有着重要的研究价值。
本文研究了以温敏聚合物聚(N-异丙基丙烯酰胺)为核/壳的两亲性聚(N-异丙基丙烯酰胺)-g-聚氧化乙烯微凝胶(PNIPAM-g-PEO)和聚(N-异丙基丙烯酰胺)-CO-聚苯乙烯微球(PNIPAM-co-PS),采用了1H-NMR、粒度仪、Zeta电位仪和ATR-IR对其进行结构表征。以上述温敏性微球为亲水添加组分,采用溶剂铸模的方法在疏水聚合物表面构筑亲水微区,利用静态接触角、电镜、ATR-IR等技术手段进行表征。具体内容如下:1)采用酯化法合成了苯乙烯基封端的功能性。PEO大分子单体(PE05000);2)采用基于水相自由基引发的分散聚合法制备了一系列聚(N-异丙基丙烯酰胺)-g-聚氧化乙烯(PNIPAM-g-PE05000)温敏微凝胶和PNIPAM-co-PS微球;3)分别以PNIPAM-g-PE05000微凝胶和PNIPAM-co-PS微球为亲水组分,采用旋转涂膜法和水相溶液自然流涎成膜方法对疏水聚合物进行改性,研究了所制备薄膜的表面性能,证实温敏亲水微凝胶或微球能够有效分散与疏水聚合物基体中,在聚合物表面形成亲水微区,从而改善疏水材料的表面亲水性。