在临床应用中,现有的医用材料植入人体后仍然不同程度地存在感染、凝血和术后组织增生等问题。设计具有生物相容性的聚合物涂层对其行表面改性,为解决这些问题提供了有效途径。本论文通过引入海洋贻贝粘附蛋白关键成分多巴胺,通过简单的物理涂覆将生物相容性卓越的磷酰胆碱仿细胞外层膜结构聚合物固定于基材表面,同时在聚合物链上引入具有明显疏水性、刚性结构的细胞膜组成成分胆固醇,增强其仿细胞外层膜结构涂层的稳定性。通过系统的表征手段证实了该多重仿生聚合物涂层优异的血液相容性及稳定性。两亲性聚合物在选择性溶剂中会因发生微相分离而自组装成聚合物胶束。将上述设计合成的新型两亲性聚合物溶液分散至超纯水中形成粒径较小(30～100nm)、分布均匀且稳定性优异的聚合物胶束。另外,设计合成了含有磷酰胆碱基团、胆固醇基团和叶酸基团的新型聚合物,并通过共溶剂法制备了系列的聚合物胶束溶液,研究了叶酸基团含量对胶束粒径分布及靶向性的影响。本论文主要工作包括以下三个方面:(1)多重仿生聚合物PMNCC及叶酸功能化聚合物PMNCF的设计合成和表征。①PMNCC合成过程分为以下四部分:首先参考文献合成活性酯单体对硝基苯氧甲酰甲基丙烯酸聚乙二醇酯(MEONP);然后以AIBN为引发剂,将MEONP和2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC)以随机共聚的方式合成对硝基苯氧甲酰甲基丙烯酸聚乙二醇酯-co-2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱的共聚物(PMN);再将氯甲酸胆固醇酯与乙二胺在低温下进行取代反应实现胆固醇的氨基化;最后通过对硝基苯氧甲酰基活性酯基团与伯胺的高效偶联反应接枝含有邻苯二酚基团的多巴胺和氨基化的胆固醇,最终获得具有万能粘附功能且稳定性优异的多重仿生聚合物PMNCC,通过核磁的方法确定了该聚合物的结构和组成,平均产率为65%。②设计合成新型叶酸修饰聚合物PMMCF。首先参考文献制备出乙二胺化的叶酸、乙二胺化的胆固醇及共聚物PMN,然后利用活性酯在中性或弱碱性条件下与氨基的高效偶联反应以随机共聚的方式向PMN上接枝胆固醇和叶酸,最终得到具有靶向功能的新型聚合物PMNCF,通过核磁的方法确定了其结构和组成,结果显示合成了叶酸含量为30%、17%和8%的系列叶酸功能化聚合物。平均产率为55%。(2)新型两亲性聚合物胶束的制备。①两亲性自组装纳米胶束PMNCC的制备。将PMNCC的四氢呋喃溶液以较慢的速度滴加至超纯水中,制备出了自组装纳米胶束。该胶束水合粒径小(约30～100mn)、单分散性良好(PDI=0.1～0.2)、稳定性优异(放置60 d沉积现象),且制备过程简单无污染,在生物医药领域有广泛的应用前景。②叶酸修饰聚合物PMNCF纳米胶束的制备。将不同叶酸含量的系列聚合物PMNCF的二甲基亚砜溶液分别以较慢的速度滴加至超纯水中,制备了叶酸修饰的纳米胶束,该胶束数均水合粒径分布在60～200 nm之间,胶束单分散性较好(PDI=0.2～0.3),随着叶酸含量的增加,胶束的数均水合粒径也表现出不同程度的增大。本胶束的探索实验为靶向修饰纳米载体的研究提供了 一种新方法。(3)多重仿生聚合物涂层的构建及其稳定性测试、理化性能测试及生物性能研究。将多重仿生聚合物PMNCC溶于四氢呋喃与水体积比为4:1的混合溶剂后得到的聚合物溶液以滴涂法的方式在玻璃、不锈钢、聚碳酸酯、聚丙烯和聚四氟乙烯片基构建了仿细胞膜结构涂层。动态接触角测试结果显示,改性后各片基表面的动态接触角都明显减小,说明改性使得各片基亲水性增强。同一种PMNCC聚合物改性不同片基后测得的动态接触角基本相同,说明涂层完全覆盖了片基。为了验证所制备涂层的稳定性,涂层分别在75%消毒酒精中浸泡12 h、在PBS溶液中浸泡超声2 h、热水中及空气中加热处理,发现涂层经上述处理前、后动态接触角几乎没有改变,从而证明了改性涂层稳定性优异。蛋白质吸附实验结果表明,经PMNCC改性后的玻璃片、不锈钢片和聚碳酸酯片与未改性的片基相比,牛血清蛋白和牛血清纤维蛋白原的吸附量都减少了 85%以上,血小板粘附量降低了 95%以上,表现出了良好的血液相容性。