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聚氨酯(PU)作为一种应用广泛的高分子生物医药材料,本身具有良好的生物、血液相容性,可作为理想的人工器官高分子材料,被应用于介入用导管、体外循环装置、人工心脏等。但是在实现其基本的临床功能时,长期植入体内容易引起机体的炎症并带来一系列不良的生物反应,因此如何对聚氨酯改性从而提高其生物相容性一直以来都是国内外研究者研究的重要课题。 通过在聚氨酯表面引入亲水性物质来增强材料表面的亲水性,从而降低蛋白质在材料表面的不可逆吸附,是一种有效改善材料表面抗凝血性能的方法。亲水性聚合物聚乙二醇(PEG)和聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)等能有效的排斥非特异性蛋白质的吸附和血小板的黏附,常被用来改善生物材料的血液相容性。本论文使用“点击化学”和ATRP等合成技术,设计合成了PEG和PVP改性的聚氨酯,并进一步研究改性前后材料的亲水性和抗蛋白质非特异吸附性。具体内容如下: (1)先将5-羟基间苯二甲酸二甲酯与3-溴丙炔反应,得3,5-二羟甲基-1-炔丙氧基苯(PBM),即具有炔基结构的二元醇,PBM和六亚甲基二异氰酸酯HDI聚合得到空白线性聚氨酯PU;利用聚乙二醇单甲醚的羟基与2-溴异丁酰溴发生酯化反应,并用叠氮化钠将端基为溴的聚乙二醇单甲醚转化为端基为叠氮基的聚乙二醇单甲醚(MPEG-N3),使用PBM和分子量为1000、2000和5000的MPEG-N3通过“点击化学”连接,然后把连接有聚乙二醇单甲醚长尾的二醇PBM-g-MPEG与HDI反应得到一系列PU-g-MPEG。 (2)选取适于NVP原子转移自由基聚合的反应体系,包括引发剂、催化体系、反应溶剂等。聚合后得到端基为C1的PVP,通过与叠氮钠发生取代反应,将端基氯转化为叠氮基从而获得PVP-N3,将合成的主链含有炔基的线性PU和PVP-N3进行“点击化学”反应,成功将PVP接到PU上面,得到PU-g-PVP。 (3)通过水接触角、蛋白吸附测试评价主链含有炔基的线性PU以及材料改性后PU-g-MPEG和PU-g-PVP的抗非特异性蛋白黏附的能力。