聚乳酸(PLA)是一种在生物医学材料等领域应用广泛的可降解高分子。但是,由于其疏水性和降解难以控制等缺陷大大限制了PLA的应用。胆碱磷酸(CP)是一种与细胞膜上的磷脂双分子层磷酸胆碱(PC)化学结构和电荷分布相反但性质相似的新型两性离子。我们合成了含CP结构的2-甲基丙烯酰氧乙基胆碱磷酸(MCP)单体,然后通过表面原子转移自由基聚合(SI-ATRP)方法将其设计成聚合物分子刷结构,在提高材料的亲水性的同时赋予多种生物学性能。植入材料的表界面性质可以通过调控蛋白质吸附行为和构象变化,来进一步调控细胞行为和组织响应,直接影响着生物材料的生物相容性和功能性。此外,在自然条件下,PLA的降解速率难以控制,而组织工程要求生物材料的降解速率要与组织生长速率相匹配,在材料降解的同时被机体组织所取代,才能更好地满足组织再生的需求。因此有必要对聚乳酸的表面性质和降解性能等方面进行改性从而提高其生物学性能,调节聚乳酸的降解速率以使其满足组织工程材料的相关要求。两性离子CP能通过强溶剂化作用在材料表面形成水化层,在改善材料表面亲水性的同时也能赋予材料优异的抗污特性和良好的生物相容性。本论文主要在PLA膜表面引发ATRP反应形成系列浓度的PMCP分子刷,系统的研究了接枝PMCP分子刷后对其表面性质、降解性能、抗蛋白吸附能力及生物相容性的影响。主要研究内容称述如下:首先,通过控制MCP单体的投入量,利用SI-ATRP反应将其固定在PLA薄膜表面制备浓度不同的PMCP聚合物分子刷,探究改性后的PLA材料其表面的化学组成、表面形貌、粗糙度及亲疏水等变化。结果显示,随着PMCP分子刷的引入,PLA膜表面的粗糙度增加,亲水性得到了明显的改善,并且,单体MCP投入量越大,粗糙度和亲水性的变化就越大。表面改性可以通过改变材料表面的亲疏水性和结晶度来调控材料的降解速率,由此探究了PLA膜在改性前后体外和体内的降解性能和机理。实验结果显示,由于致密的水分子层在其表面上形成了一层“保护”作用,即使亲水性得到了明显的改善,改性后的PLA膜无论在体外还是在体内都具有良好的耐降解能力。此外,随着MCP单体的引入量的增加,亲水性和耐降解性能也进一步提高。因此,该策略可用于通过表面改性来调节可降解聚合物的降解速率。最后,考察了PLA和PLA-PMCP膜的抗蛋白吸附性能和在体内的免疫排斥反应。抗蛋白吸附实验显示了两性离子MCP优异的抗污能力,H&E染色和TNF-α免疫组织染色及炎性因子的检测结果也表明,经PMCP改性的的PLA膜具有良好的生物相容性,与原始PLA膜相比具有较小的免疫排斥反应。综上所述,MCP单体成功的接枝到了PLA表面,改善了其表面亲水性但提高了其耐降解性能,能有效抵抗蛋白质的吸附具有优异的防污性能,且在植入体内后也表现出了良好的生物相容性。因此,本实验为PLA材料表面改性提供了实验基础,为调控可降解聚合物的降解速率,开发可控降解的医用高分子材料提供了新的思路。