论文部分内容阅读
本文主要采用电化学调控表面引发原子转移自由基聚合(SI-eATRP)和自组装技术,在聚醚砜表面构筑多种稳定性类型的功能链段,通过电化学反应时间、单体浓度和引发剂含量对聚合物分子刷链长进行调控,并研究了改性膜的生物相容性。(1)SI-eATRP技术构筑离子型聚合物。首先,在涂覆聚多巴胺的聚醚砜膜基底上接枝离子型聚合物分子刷聚对苯乙烯磺酸钠,并通过单体浓度对聚合物分子刷进行调控,结果表明:改性聚醚砜膜表面成功接枝离子型聚合物分子刷聚对苯乙烯磺酸钠;聚合物刷相互缠结形成球状颗粒;随着电化学诱导体系中单体浓度的增大,聚合物分子刷的接枝量增加,同时水接触角显著降低;聚合物膜表面离子型分子刷的构筑改善了亲水性,因此纯水通量明显增加。(2)SI-eATRP技术构筑多糖类嵌段共聚物。在聚醚砜膜表面接枝聚葡萄糖烯丙基酰胺和聚丙烯酸-β-环糊精的两嵌段共聚物,结果表明:随着电化学反应时间的延长,接枝聚合物分子刷的链段增长;静态水接触角显示随着表面接枝聚丙烯酸-β-环糊精的增加,改性膜的亲水性提高,膜通量测试结果表明改性膜的BSA通量、截留率和回复率等提高且性能稳定,显示其良好的抗蛋白污染能力。(3)采用SI-eATRP技术与自组装联用构筑多种功能性膜表面。通过SI-eATRP聚合技术在PES膜表面构筑聚丙烯酸-β-环糊精(β-CD-AA),并利用环糊精分子空腔与N-叔丁基(t-Bu)基团形成自组装机理,在其表面构筑亲水型、离子型及多糖型的多种功能性链段。红外、XPS、SEM对改性膜的结构表征表明,成功的在PES膜表面构筑了亲水型聚合物、离子型聚合物和多糖型聚合物;并通过设定化学诱导体系中引发剂的含量、单体的反应浓度,对表面PVP的接枝有着良好的控制,其成功的对聚合物分子刷链段进行了调控;生物相容性测试表明,改性膜的活化部分凝血活酶时间(APTT)、凝血酶时间(TT)和凝血酶原时间(PT)大幅度的提高,并通过凝血酶-抗凝血酶复合物(TAT)、补体激活(C3a、C5a)和血小板第4因子(PF4)进行了表征,结果表面:使改性后的PES膜血液相容性能得到大幅提高;通过成纤细胞在膜上生长的形态及增殖对细胞相容性进行了表征,显示出了改进的膜有较好的细胞相容性。