聚已內(nèi)酯的表面改性研究.pdf

1、可降解生物材料—聚己內(nèi)酯由于其良好的生物相容性、可降解性及降解產(chǎn)物無毒性、良好的機械力學(xué)性能,在組織工程細胞培養(yǎng)支架、藥物緩釋等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。然而,聚己內(nèi)酯的疏水性表面性質(zhì)限制了其在生物領(lǐng)域的應(yīng)用。本論文旨在改善聚己內(nèi)酯的表面性質(zhì),提高其表面親水性、細胞親合性和抗凝血功能,以滿足生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用要求。主要工作內(nèi)容包括幾點:
　　 1.在聚己內(nèi)酯表面引入聚陽離子電解質(zhì)聚丙烯胺(PolyallylamineHydr

2、ochloride,PAH),再通過Layer-by-Layer的方法將天然大分子透明質(zhì)酸和殼聚糖復(fù)合到聚己內(nèi)酯的表面。與通過氨解的方法相比,聚丙烯胺氯化物的引入不會打斷聚己內(nèi)酯的分子鏈,因此,不會導(dǎo)致聚己內(nèi)酯分子量的降解以及機械強度的降低。
　　 2.對經(jīng)過透明質(zhì)酸和殼聚糖復(fù)合的聚己內(nèi)酯進行了衰減全反射紅外測試、表面接觸角測試,蛋白質(zhì)吸附實驗和表面凝血試驗。紅外測試的結(jié)果證實了透明質(zhì)酸和殼聚糖可以有效地自組裝到聚己內(nèi)酯表面;接

3、觸角測試的結(jié)果表明我們所采用的表面自組裝方法可以有效的改善聚己內(nèi)酯的表面親水性,材料的表面接觸角隨著表面天然高分子自組裝層數(shù)的增加而下降,對于PCL(PAH/HA)n體系,表面接觸角可以從純PCL的85度下降到45度左右,對于PCL(HA/CS)n體系,表面接觸角可以下降到55度左右。蛋白質(zhì)吸附實驗表明帶正電荷的殼聚糖促進蛋白質(zhì)的吸附,而透明質(zhì)酸對減少蛋白質(zhì)的吸附有促進作用。改性聚己內(nèi)酯膜表面的蛋白質(zhì)吸附是由殼聚糖和透明質(zhì)酸共同作用的結(jié)

4、果。材料表面抗凝血試驗的結(jié)果表明,無論是HA還是CS改性的PCL樣品都具有一定的促凝血作用。
　　 3.通過同樣的Layer-by-Layer方法將肝素和殼聚糖復(fù)合到聚己內(nèi)酯表面,得到了PCL(HS/CS)n體系改性聚己內(nèi)酯膜,并進行了衰減全反射紅外、接觸角測試、蛋白質(zhì)吸附以及抗凝血性和內(nèi)皮細胞親和性實驗。紅外測試的結(jié)果證實了表面自組裝改性方法的有效性。接觸角測試的結(jié)果表明:肝素和殼聚糖復(fù)合體系對改善聚己內(nèi)酯表面親水性更為明顯,

5、其表面接水觸角隨著復(fù)合層數(shù)的增加而下降,可以從純PCL的85度最終下降到30度左右。豬動脈內(nèi)皮細胞親合性實驗表明,與未改性的聚己內(nèi)酯相比,改性后的聚己內(nèi)酯的細胞親合性得到提高,內(nèi)皮細胞可以在改性后的聚己內(nèi)酯膜上有效的吸附、增殖和分化。其中表面自組裝10層天然大分子聚電解質(zhì)復(fù)合物的樣品內(nèi)皮細胞增值率最高。用新鮮抗凝人血進行的材料血液相容性實驗結(jié)果表明:肝素的引入可以大幅改善聚己內(nèi)酯的抗凝血性。
　　 4.最后,本文嘗試從改變聚己內(nèi)