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基于PLLA的抗蛋白吸附材料的合成、表征与性能研究

作　者: 李丽丽
导　师: 赵蕴慧
学　校: 天津大学
专　业: 材料学
关键词: PLLA PLLA-POEM-BMA MPC PLLA-MPC-BMA 亲水性蛋白质吸附
分类号: R318.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

具有良好的生物相容性和血液相容性能植入机体的可降解涂层正成为研究的热点。含磷酰胆碱基团的材料具有优良的生物相容性和血液相容性,传统合成方法条件非常苛刻,而以“两步法”合成虽然条件温和却存在产物的分离和精制十分困难的问题,故很少使用;含PEG基团的材料具有良好的亲水性和生物相容性,常与其它材料结合用于涂层材料的制备;聚乳酸也是具有良好生物相容性的可降解聚酯,基于此,本文分别合成了基于PLLA的含磷脂酰胆碱和PEG基团的两种可降解涂层,并对二者的性能进行了比较。本实验始于聚乳酸大分子单体(PLLA)的合成,合成了含PEG基团的PLLA-POEM-BMA;通过“两步法”合成了含磷脂酰胆碱基团的2-甲基丙烯酰氧基乙基磷脂酰胆碱(MPC),并将MPC与PLLA聚合制备了PLLA-MPC-BMA。采用1H-NMR和FT-IR对所合成物质的结构进行表征,并研究了单体投料对聚合物组成的影响;通过对聚合物接触角的测定考察其亲水性;研究了时间对聚合物蛋白质吸附量的影响,并运用SEM观测了经不同吸附时间后PLLA-POEM-BMA的表面形貌;采用DSC研究了聚合物的热性能;最后对PLLA-POEM-BMA和PLLA-MPC-BMA从合成条件、亲水性、蛋白质吸附等方面进行了比较。结果表明:以HEMA与辛酸亚锡为催化剂,合成了末端带有双键的大分子单体PLLA,并可以通过投料比来控制分子量;1H-NMR及FT-IR分析表明,所合成的MPC、PLLA-POEM-BMA和PLLA-MPC-BMA正是所设计的物质,并且共聚物中各结构单元的比例与单体的投料比大致相同,说明可以通过控制投料来控制共聚物的组成;通过对两共聚物接触角的测定,发现PLLA-MPC-BMA的接触角小于PLLA-POEM-BMA,也即前者亲水性优于后者;不同时间(8h和24h)蛋白质吸附量的测定表明, PLLA-MPC-BMA蛋白质吸附量远小于PLLA-POEM-BMA,前者的抗蛋白吸附性更好。

全文目录

中文摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
第一章绪论  7-26
  1.1 抗凝血材料  8-17
    1.1.1 研究和发展抗凝血生物材料的重大意义  8-9
    1.1.2 血液在材料表面凝固的基本过程  9-11
    1.1.3 材料表面性质与抗凝血性关系的研究  11-13
    1.1.4 抗凝血高分子材料研究现状  13-17
  1.2 可降解吸收生物材料  17-19
    1.2.1 脂肪族聚酯  18
    1.2.2 聚α-氨基酸  18-19
    1.2.3 应用  19
  1.3 含磷脂酰胆碱基的材料  19-25
    1.3.1 MPC  20-21
    1.3.2 其它含磷脂酰胆碱的物质  21-22
    1.3.3 含磷脂酰胆碱基材料的抗蛋白吸附机理  22-23
    1.3.4 MPC 的制备  23-24
    1.3.5 含磷脂酰胆基聚合物的应用  24-25
  1.4 本课题的意义  25-26
第二章聚乳酸大分子单体的合成  26-38
  2.1 实验部分  26-29
    2.1.1 原料与试剂  26-27
    2.1.2 试剂的精制及反应器的处理  27
    2.1.3 丙交酯的合成  27-28
    2.1.4 PLLA 大分子单体的合成  28
    2.1.5 PLLA 大分子单体表征  28-29
  2.2 结果与讨论  29-37
    2.2.1 L-丙交酯的合成  29-31
    2.2.2 PLLA 大分子单体的合成  31
    2.2.3 PLLA 傅立叶变换红外光谱分析、  31-32
    2.2.4 PLLA 大分子单体的1H-NMR 结构分析  32-35
    2.2.5 PLLA 大分子单体的相对分子质量  35
    2.2.6 PLLA 大分子单体的热性能  35-37
  2.3 本章结论  37-38
第三章含PEG 结构单元的PLLA梳形共聚物的合成、表征及性能研究  38-58
  3.1 实验部分  38-41
    3.1.1 原料与试剂  38-39
    3.1.2 试剂的精制  39
    3.1.3 PLLA-POEM-BMA 共聚物的合成  39
    3.1.4 PLLA-POEM-BMA 共聚物的表征  39-41
  3.2 结果与讨论  41-56
    3.2.1 PLLA-POEM-BMA 共聚物的合成  41-42
    3.2.2 PLLA-POEM-BMA 共聚物的傅立叶变换红外光谱分析  42-44
    3.2.3 PLLA-POEM-BMA 共聚物的1H-NMR 结构和组成分析  44-50
    3.2.4 PLLA-POEM-BMA 共聚物的热性能  50-52
    3.2.5 动态接触角  52-53
    3.2.6 蛋白质吸附量的测定  53-55
    3.2.7 SEM 分析  55-56
  3.3 本章结论  56-58
第四章含MPC结构单元的PLLA 梳形共聚物的合成、表征及性能研究  58-71
  4.1 实验部分  59-64
    4.1.1 原料与试剂  59
    4.1.2 溶剂、单体的精制及反应容器的处理  59-61
    4.1.3 2-甲基丙烯酰氧基乙基磷脂酰胆碱(MPC)的制备  61
    4.1.4 MPC-BMA 的合成  61-62
    4.1.5 PLLA-MPC-BMA 的合成  62
    4.1.6 MPC 共聚物的分析及表征  62-64
  4.2 结果与讨论  64-70
    4.2.1 MPC 的合成  64-65
    4.2.2 MPC-BMA 的XPS 分析  65-66
    4.2.3 傅立叶变换红外光谱分析  66-67
    4.2.4 MPC 聚合物1H-NMR 结构分析  67-68
    4.2.5 PLLA-MPC-BMA 静态接触角分析  68-69
    4.2.6 PLLA-MPC-BMA 的蛋白质吸附性  69-70
  4.3 本章结论  70-71
第五章 PLLA-POEM-BMA与PLLA-MPC-BMA的比较  71-74
  5.1 实验条件  71
  5.2 亲水性能  71-72
  5.3 蛋白质吸附性  72
  5.4 热性能  72
  5.5 展望  72-74
第六章全文结论  74-76
参考文献  76-83
发表论文和科研情况说明  83-84
致谢  84-85
附录  85

基于PLLA的抗蛋白吸附材料的合成、表征与性能研究

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