聚氨酯材料广泛应用于生物医药领域,在人工血管和各种诊断治疗器械中发挥着重要的作用。但是聚氨酯材料与生物组织相接触时,会引发一些不良反应,限制了其在生物医药方面的高端应用。提高聚氨酯材料的血液相容性是生物材料研究与发展的首要任务。对聚氨酯生物材料进行改性是解决其血液相容性的重要方法。本论文采用表面改性的方法在聚氨酯表面接枝聚合三种不同电荷类型的亲水性单体,以提高其血液相容性。本文在聚氨酯材料表面分别接枝聚合了苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸钠、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、磺胺甜菜碱单体、双离子型单体。论文详细讨论了引发剂浓度、单体浓度、温度以及时间等因素对自由基聚合的影响,确定最佳的反应条件。然后对改性后的聚氨酯进行了一系列的表征,如红外光谱(ATR-FTIR)、热失重分析(TGA)、表面水接触角(WCA)等来表征接枝膜的表面结构。研究结果表明：三种不同电荷类型亲水性单体在聚氨酯膜表面接枝成功,并且改性后聚氨酯膜亲水性有了显著的改善。在此基础上,又对材料的血液相容性进行了初步的研究,包括溶血实验、蛋白质吸附实验、体外血小板粘附实验,结果显示,PU-g-PSS、PU-g-PMA、PU-g-PDMC、PU-g-PDMDAAC、 PU-g-PDMAPS、PU-g-Dual ion膜溶血率都符合相关国际标准,蛋白质吸附量都有明显的减少,且材料表面吸附了较少的血小板,表明材料的血液相容性显著提高。改性后的聚氨酯材料都具有良好的抗凝血活性,有望以后在生物医学工程方面得到广泛的应用。最后,初步研究了三种不同电荷类型亲水单体聚氨酯膜材料的抗凝血机理。用粘度计法和圆二色谱法研究聚氨酯材料与牛血清蛋白相互作用。结果显示材料的抗凝血性能需要在亲水性区域和疏水性区域有一个适宜的平衡。另外,PU-g-PMA膜材料在与牛血清蛋白接触作用后能较好的维持牛血清蛋白分子的自然状态,使“维持自然状态”说得到了进一步的实验验证。