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随着社会的发展和科技的进步,高分子材料在生物医药领域发挥越来越大且不可替代的作用。具有抗污、缓释、靶向等功能的高分子材料成为高分子科学和高分子材料科学研究的前沿和热点。本论文分别制备了亲水和超疏水表面的高分子材料以及具有缓释功能的聚丙烯酰胺/硅藻土复合水凝胶,重点研究了高分子材料表面的化学组成、分子链构象等对抗污性能的影响,并且为下一步构建SEBS表面水凝胶的研究奠定基础,还进一步研究了聚丙烯酰胺本体水凝胶的力学性能和缓释功能,得到如下结果:1.环状构象PEG改性SEBS表面对血液相容性的影响将聚多巴胺粘附到聚苯乙烯-b-聚乙烯-co-聚丁烯-b-聚苯乙烯(SEBS)表面并且进一步与聚乙二醇(PEG)的端疏基进行反应,利用一端和两端带有巯基的PEG在SEBS表面分别成功构筑了线型(linear)和环状(looped)构象的PEG。研究发现,多巴胺和PEG对SEBS表面改性之后,蛋白质吸附量和血小板粘附量大幅度下降。进一步研究结果表明由于looped构象PEG改性表面具有更高的弹性,减少了与蛋白质的接触和结合的机会,因而具有更好的血液相容性。2.基于赖氨酸衍生物的抗污杀菌表面的构建根据水屏障理论和抗菌肽杀菌机理,在亲水性单体赖氨酸甲基丙烯酰胺(LysAAm)基础上,分别对氨基和羧基进行修饰,引入季铵阳离子(QAC)和疏水端基苄酯(OBzl),合成A、B两种单体LysAAm-QAC和LysAAm-OBzl。首先将A、B两种单体按比例接枝到硅片表面,再利用激光共聚焦显微镜(CLSM)、石英晶体微天平(QCM-D)等多种手段研究其抗污杀菌性能。结果表明:在A/B 比例为3/7时,表面具有优异的抗蛋白质吸附、抗血小板和红细胞粘附以及抗细菌粘附和杀菌性能,并发现抗污性能主要是依靠改性表面的主链结构赖氨酸提供的亲水性(接触角为43.6°)以及两种单体较高的表面覆盖率(91.49%),杀菌性能主要是依靠季铵阳离子和疏水端基,并且随着疏水端基含量的增加,杀菌性能提高。将杀菌成分QAC和OBzl引入到具有抗污性能的亲水结构LysAAm上,并优化LysAAm-QAC和LysAAm-OBzl两种单体的接枝比例,获得了具有抗污和杀菌性能的表面。在此基础上成功在SEBS表面构建了赖氨酸衍生物的抗污杀菌层。3.超疏水SEBS制备及其抗污性能和抗丁苯酞吸附性能研究受“荷叶现象”的启发,利用二甲苯/正癸醇作为良溶剂/不良溶剂对SEBS进行诱导相分离,并且添加1 phr低表面能棕榈蜡在60℃条件下退火处理,制备带有褶皱结构的堆积微球粗糙表面SEBS-SHB-1-60℃样品,并且对其结构与性能进行研究。发现这种同时带有低表面能蜡质和粗糙结构的超疏水表面,不仅具有良好的抗血小板和红细胞粘附性能,而且具有较好的抗丁苯酞(NBP)吸附性能,即1 h吸附NBP药物原液从原有的63.8%降低至10%,为解决困扰临床应用的NBP吸附问题提供了有效方法。4.硅藻土填充聚丙烯酰胺水凝胶力学性能及缓释功能利用原位自由基聚合合成了 PAAm/硅藻土复合水凝胶,研究发现其力学性能在硅藻土添加至8 phr时能够得到有效提高,而且水凝胶良好的亲水性使得复合水凝胶在低份数(phr)硅藻土填充下具有一定的抗小鼠成纤维细胞和血细胞粘附性能。PAAm/硅藻土复合水凝胶中添加模型药物多菌灵,具有良好的缓释功能,多菌灵释放50%所需的时间可达4天,多菌灵药物分子扩散机制为non-Fick扩散。