论文部分内容阅读
生物医用高分子材料的表界面性质特别是表界面与蛋白质等生物大分子的相互作用是研究该材料的核心问题。本文分别通过"grafting to"和"grafting from"两种方法制备亲疏水性的聚合物刷,研究蛋白质在聚合物刷界面上的吸附行为。首先合成了末端带巯基的聚2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(PMPC-SH)、聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM-SH)、聚丙烯酸叔丁酯(PtBA-SH)三种聚合物,并通过"grafting to"方法将其接枝到耗散型石英晶体微天平(QCM-D)和表面等离子体共振(SPR)芯片上形成聚合物刷。利用QCM-D和SPR研究了聚合物刷的接枝过程和蛋白质在聚合物刷界面上的吸附行为。通过QCM-D监测频率、耗散和(△D)与(全力的比值的改变,发现聚合物的接枝以及牛血清白蛋白(BSA)的吸附过程经历了不同阶段。发现吸附过程中蛋白质构象发生改变,与界面的吸附力从弱变强。SPR的实验结果发现蛋白质吸附经历了可逆到不可逆的转变过程。在金面上,蛋白质与界面接触构象转变过程会立即发生。PNIPAM和PtBA聚合物刷改性后金表面的蛋白吸附减少了52%, PMPC聚合物刷改性后的金表面的蛋白吸附减少了97%。通过表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)制备平整的仿细胞膜结构以及其它不同性质的聚合物刷。采用静态接触角和X射线光电子能谱(XPS)对改性界面进行表征,并通过原子力显微镜(AFM)测定刷子的厚度和表面形貌、计算接枝密度。结果表明成功地将四种单体接枝到硅表面形成聚合物刷,所制备的聚合物刷表面平整且接枝密度均大于0.35 chains·nm-2。最后研究四种改性界面对BSA和纤维蛋白原(Fg)的吸附性能,得到四种界面的抗蛋白吸附能力。