生物材料磷酸胆碱改性聚氨酯的制备与研究

【摘要】：本研究采用全新的方法，制备了磷酸胆碱改性的聚碳酸酯型聚氨酯（PCU）材料。本研究是以2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱（MPC）及甘油磷酸胆碱（GPC）衍生物为PC基团提供化合物，并以表面偶合MPC法、表面偶合醛基磷酸胆碱（PCGA）法及表面光接枝GPC衍生物法，将PC基团共价接枝到PCU表面。XPS分析、FTIR光谱和水接触角测试证实，PC基团被成功的接枝到PCU膜的表面。血小板吸附实验证明，吸附到接枝有MPC或GPC衍生物的PCU膜表面的血小板数量，明显少于吸附到空白PCU膜表面的血小板数量。这些结果表明，接枝有MPC或GPC衍生物的PCU有望作为生物材料，用于制备与血液接触的生物医疗器械如人工血管及静脉埋植器械。 本研究提供的在PCU表面引入PC基团的方法，具有明显的优点：1、PC基团是通过共价键接枝到PCU膜表面的。因此，当将所得的接枝有MPC或GPC衍生物残基的PCU材料置于人体血液中时， PC基团可在PCU膜表面保留较长时间，从而赋予PCU材料长久和稳定的抵御血液成分吸附的能力。2、对于表面偶合MPC法及表面偶合PCGA法得到的PC基团改性的PCU膜，PC基团分布在PCU表面的MPC或PCGA残基单分子层中，这与PC基团在细胞膜中的分布有一定的相似性（在细胞膜中，PC基团分布在磷脂双分子层之一中）。 此外本研究采用三甲基己基二异氰酸酯（TMDI）为偶合试剂，通过α-氨基酸/α-羟基酸低聚物二醇与聚己内酯（PCL）二醇或聚对二氧环己酮（PPDO）二醇之间的共聚反应，合成了一类新型的生物材料：聚α-氨基酸/α-羟基酸相关的多嵌段共聚物。具体得到了三种多嵌段共聚物PCL-PIBMD、PPDO-PBMD与PCL-PMMD。本研究考察了所得α-氨基酸/α-羟基酸多嵌段共聚物的热力学性能、机械性能和形状记忆性能。研究结果表明，所得多嵌段共聚物具有优良的形状记忆功能，有望用于多种生物医用领域。