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《西北农林科技大学》 2011年
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聚二甲基硅氧烷表面的树状化合物修饰及抗生物粘附分析

张志芸  
【摘要】:聚二甲基硅氧烷(PDMS)由于其廉价、无毒、容易构造、光学透明、气体通透性等优良的化学性质被广泛应用。但是,由于表面强的疏水作用、生物粘附等特性,大大限制了PDMS在微流控芯片、生物材料、生物分析中的进一步应用。因此,对PDMS表面进行修饰和改性具有重要意义。 本文研究了用树状化合物2-甲基丙烯酸[3,4,5-三[2-[2-(2-羟乙氧基)乙氧基]乙氧基]苄酯通过原子转移自由基聚合对聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面进行修饰的方法。PDMS表面首先在H2SO4/H2O2溶液中氧化,将表面的Si-CH3转换成Si-OH。然后,引发剂通过硅烷化方法固定在表面上,接着树状化合物通过原子转移自由基聚合接枝到PDMS表面。修饰后表面的组成和化学状态通过反射红外光谱(ATR-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、接触角表征,表征结果证实树状化合物已成功接枝到PDMS表面。进一步,我们通过接触角测定进行树状化合物修饰后表面的稳定性研究;通过Alexa 594标记的牛血清蛋白、Alexa 594标记的卵清白蛋白、FITC标记的溶菌酶进行修饰后表面的蛋白吸附研究;通过大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(S. aureus)进行修饰后表面的细胞粘附研究;通过小鼠胚胎成纤维细胞细胞(NIH/3T3)、海拉细胞(HeLa)进行修饰后表面的细胞粘附研究。研究结果显示,与没有修饰的PDMS表面相比,树状化合物修饰后的表面具有很好的湿润性、稳定性,修饰后的表面能在空气中稳定保存1个月,同时修饰后的表面具有显著的抗蛋白吸附、抗细菌粘附和细胞粘附。树状化合物修饰PDMS表面后,使表面的性能大幅度提高,这些都是由于树状化合物的结构特征:高灵活度的脂肪族醚、表面亲水性基团、树状结构。修饰后表面良好的性能表明,用树状化合物修饰后的表面可以在生物医学领域中作为抗粘附屏障、抗粘附层、功能化表面被应用。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:O634.41

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