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《西南交通大学》 2011年
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新型磷脂聚合物的制备及其应用于钛基材料表面改性的研究

姚冶  
【摘要】:从70年代末起,钛基材料就广泛运用在生物医疗器械中。但是,钛基材料表面会引起不良的生物反应,在植入钛基材料的医疗器械后,病人不得不终生服用抗凝药物来降低血栓栓塞并发症的危险。因此,必须对钛基材料表面进行改性以改善其血液相容性和生物相容性。 仿细胞膜结构的2-甲基丙烯酰氧乙基-2′-三甲氨乙基磷酸酯·内盐(MPC)磷脂聚合物是一种很有前景的材料,有很好的生物相容性和血液相容性。目前有较多将MPC固定在生物材料表面的报导,但是这些固定方法存在着一定缺限。例如,层层自组装(LBL)方法需要很多步骤才能实现,自组装膜技术(SAMs)需要与材料表面发生特定的反应,原子转移自由基聚合反应(ATRP)的反应条件不稳定等等。因此,研究一种更为简单、便捷以及通用的技术将MPC固定在材料表面,从而改善材料表面的生物相容性,具有重要的科学意义和应用价值。 海洋中的贻贝能在水环境中自然粘附到多种材料表面。研究者普遍认为是多巴胺中的儿茶酚基团(Catechol)起着粘附作用,使得贻贝在水中能快速并且永久的粘附在各种无机和有机材料的表面。 本论文设计合成了新型仿生的磷脂聚合物(PMDP),该聚合物的分子结构中含MPC基团和儿茶酚基团。MPC为仿细胞膜结构成分,能改善血液相容性;儿茶酚基团能使聚合物粘附在材料表面。这样,利用PMDP制备的涂层可用于不同基底材料——金属、无机材料和聚合物的表面改性,粘附力强,并且血液相容性优异。 本论文合成了两种MPC单元含量不同的PMDP,红外光谱和紫外光谱分析表明产物为PMDP3(含30unit mol%MPC)和PMDP5(含50unit mol%MPC),并分别对应的儿茶酚基团含量为4unit mol%和2unit mol%。 在此基础上,通过纯钛样品在PMDP溶液中的浸涂,制备了PMDP涂层。研究表明,纯钛样品在该聚合物溶液中浸涂十秒钟就可获得厚度为20nm的PMDP涂层,原子力显微镜和扫描电镜观察表明涂层均匀、平滑。采用红外光谱和X射线光电子能谱等对比测试分析了PMDP涂层在PBS缓冲液中浸泡一个月前后的化学结构和组成,证明在PBS中浸泡一个月,涂层组成没有发生变化,这表明涂层与钛基底结合力好,薄膜稳定性高。 对比PMDP3和PMDP5在钛表面的粘附性,发现含儿茶酚基团较少的PMDP5涂层经两天浸泡后脱落,说明其在钛表面粘附不牢;而经过两天浸泡,含儿茶酚基团较多的PMDP3在钛表面粘附牢固。PMDP3被氧化后,儿茶酚基团的含量减少,因为一部分儿茶酚基团被氧化为苯醌基团。用被氧化的PMDP3涂层钛,发现其对钛基底的粘附力降低。这说明由于儿茶酚基团含量减少,聚合物的粘附能力降低。即儿茶酚基团对聚合物的粘附起了重要作用。 通过BCA蛋白浓度检测和石英晶体微天平检测蛋白质吸附发现,Ti的表面有牛血清白蛋白(BSA)的吸附,但没有检测到PMDP涂层后的Ti表面有BSA的吸附;初步的血液实验也发现PMDP涂层可极大降低血小板的粘附数量并抑制其激活,说明PMDP保持了MPC优良的生物相容性。 本研究合成的新型磷脂聚合物能简单、高效、稳定的粘附在材料表面,改善生物材料的生物相容性和血液相容性,在心血管植入器械领域(如人工心脏瓣膜和血管支架等器械)具备广阔的应用前景和临床意义。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:R318.08

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1 记者 卞晨光;[N];科技日报;2008年
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1 李练兵;细胞透析膜血液相容性的增加Ⅲ:细胞透析膜上用水可溶性磷脂聚合物作细胞移植的覆盖材料[J];国外医学.生物医学工程分册;1995年05期
2 姜同英,莫凤奎,陈闯;磷脂聚合物在医药学中的应用[J];沈阳药科大学学报;2003年04期
3 孟晟;周欢;钟伟;杜强国;;磷酰胆碱改性聚合物[J];化学进展;2009年10期
4 奚廷斐,王春仁,田文华,雷学会;四种国产嵌段聚醚聚氨酯材料的血液相容性评价研究[J];生物医学工程学杂志;1989年04期
5 朱明华;;运用聚合物表面模型作为生物膜[J];国际生物医学工程杂志;1989年06期
6 汤顺清,黄鹏,岳中仁,周长忍,邹翰;碳基纤维表面改性及血液相容性研究[J];中国生物医学工程学报;1999年04期
7 许建霞,王春仁,奚廷斐;生物材料血液相容性体外评价的研究进展[J];生物医学工程学杂志;2004年05期
8 刘敬肖,杨大智,梁成浩,郭亮,孔力,蔡英骥;316L 不锈钢表面电镀Rh膜的腐蚀行为及血液相容性研究[J];生物医学工程学杂志;2001年02期
9 李伯刚,尹光福,康云清,郑昌琼,何欣亭;类金刚石薄膜血液相容性与蛋白吸附的关系研究[J];生物医学工程学杂志;2002年04期
10 易树,尹光福;生物材料表面界面特性与其血液相容性的关系[J];中国口腔种植学杂志;2003年02期
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1 梁存霞;李利;毛春;周宁琳;章峻;沈健;;生物医用形状记忆聚氨酯材料的制备及其血液相容性研究[A];2010年海峡两岸功能性复合材料论坛论文集[C];2010年
2 李利;朱皓淼;袁江;沈健;;高分子材料与血液蛋白相互作用的分子动力学模拟及实验研究[A];中国化学会第28届学术年会第14分会场摘要集[C];2012年
3 余贯华;计剑;王东安;封麟先;沈家骢;;两种新型聚氨酯涂层材料的血液相容性研究[A];第九届全国生物材料学术会议(CBMS-9)论文集[C];2002年
4 万国江;黄楠;冷永祥;孙鸿;杨萍;陈俊英;王进;;等离子浸没离子注入沉积Ti-O薄膜的血液相容性研究[A];第九届全国生物材料学术会议(CBMS-9)论文集[C];2002年
5 戚玉敏;何云;刘双进;李勇;崔春翔;刘慧;王晶;;钛合金表面原位生成的K_2Ti_nO_(2n+1)生物薄膜与血液的作用机制[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第5分册)[C];2010年
6 尹民;袁媛;刘昌胜;;EVA涂层的接枝改性及血液相容性研究[A];2004年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2004年
7 许海燕;孔桦;彭屹;杨子彬;蔺嫦燕;李冰一;王景;;聚氨酯与纳米碳的复合及表面血液相容性研究[A];纳米材料和技术应用进展——全国第二届纳米材料和技术应用会议论文集(下卷)[C];2001年
8 许建霞;王春仁;奚廷斐;;生物材料血液相容性体外评价的研究进展[A];第九届全国生物材料学术会议(CBMS-9)论文集[C];2002年
9 李建树;杜民慧;魏阳;何成生;樊翠蓉;钟银屏;;生物医用脂肪族聚氨酯的合成、表征及血液相容性研究[A];第九届全国生物材料学术会议(CBMS-9)论文集[C];2002年
10 赵梦鲤;岳玉琛;袁丽;李德军;;多壁碳纳米管细胞相容性和血液相容性研究[A];天津市生物医学工程学会第30次学术年会暨生物医学工程前沿科学研讨会论文集[C];2010年
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1 王雪飞;为血管支架“穿上”仿生衣[N];健康报;2006年
2 龙帆;西南交通大学为血管支架“穿上”仿生衣[N];医药经济报;2006年
3 西交大;新型瓣膜 亟待开发[N];医药经济报;2002年
4 ;十大技术影响健康产业[N];中国医药报;2006年
5 袁启明;近年开发的新型瓣膜[N];医药经济报;2002年
6 王雪飞;瓣膜材料“升级”有望[N];健康报;2000年
7 张艳珍;中草药白芨的应用[N];科技日报;2006年
8 张中桥;西京医院发现新型人工心脏材料[N];中国医药报;2006年
9 周文联;张宝仁:心脏瓣膜领衔者[N];解放军报;2002年
10 本报记者 庞利萍 通讯员 于柏林;聚烯烃改性:医用材料更安全[N];中国化工报;2010年
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1 彭采宇;聚电解质微胶囊的药物缓释及其血液相容性研究[D];浙江大学;2010年
2 刘强;基于优化血液相容性的生物医用金属材料表面设计与改性[D];江苏大学;2010年
3 丁明惠;医用316L不锈钢表面TaC及TaN基涂层的制备与评价[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 吴波;电化学合成羟基磷灰石涂层及其性能研究[D];大连理工大学;2011年
5 王向晖;改善热解碳人工心脏瓣膜材料血液相容性的研究[D];中国科学院上海冶金研究所;2000年
6 沈风雷;钛合金表面液相法沉积DLC膜及其血液相容性[D];南京工业大学;2003年
7 李伯刚;类金刚石薄膜血液相容性的研究[D];四川大学;2004年
8 王玉璇;植入式微型轴流血泵的研制和初步的实验研究[D];中国协和医科大学;2010年
9 谭庆刚;表面静电自组装构建生物相容性和药物控释超薄膜的研究[D];浙江大学;2005年
10 蒋书文;钛合金基类金刚石梯度薄膜材料制备及其生物摩擦学性能和血液相容性的研究[D];四川大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姚冶;新型磷脂聚合物的制备及其应用于钛基材料表面改性的研究[D];西南交通大学;2011年
2 周红芳;离子注入钛氧薄膜的血液相容性研究[D];西南交通大学;2006年
3 吕博;抗凝血Ti-O薄膜的电化学行为研究[D];西南交通大学;2010年
4 易树;生物碳素材料表面界面特性与血液相容性关系的研究[D];四川大学;2003年
5 刘平生;新型高吸水性材料的制备、表征及其抗凝血性研究[D];南京师范大学;2007年
6 徐禄祥;Ti-O薄膜的制备及其性能研究[D];西南交通大学;2005年
7 崔红星;聚乳酸/邻苯二甲酸二丁酯共混膜材料的研究[D];四川大学;2005年
8 王海;静脉注射纳米羟基磷灰石水溶胶体系的稳定性及血液相容性研究[D];武汉理工大学;2006年
9 徐晓雪;医用Fe_3O_4纳米颗粒及其聚氨酯复合膜的制备与性能表征[D];哈尔滨工程大学;2006年
10 冯博华;取向聚合物/液晶复合膜的表面形态与血液相容性研究[D];暨南大学;2006年
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