類肽聚合物共價(jià)鍵合涂層的制備及抗污性能的研究.pdf

1、生物污染是非特異性的生物分子（蛋白質(zhì)、細(xì)胞、細(xì)菌及其它微生物）在材料表面界面的粘附，生物污染的存在會(huì)引起對(duì)生物醫(yī)藥、食品包裝及儲(chǔ)存、紡織品、水凈化處理以及海洋運(yùn)輸?shù)然诒砻婀δ艿母鞣N應(yīng)用產(chǎn)生非常大的危害。解決材料表面的生物污染物問題，可以采用具有抗污性能的聚合物涂層對(duì)材料表面進(jìn)行改性的方法來改善材料表面的抗污性能。
　　聚乙二醇(PEG)及其衍生物作為最主要的抗生物污染吸附材料被廣泛研究和應(yīng)用，但是在有氧條件下PEG大分子很容易發(fā)

2、生氧化降解，從而導(dǎo)致其長期使用性能受到限制。相對(duì)于PEG，聚（2-甲基-2-噁唑啉）(PMOXA)作為一種類肽聚合物不僅具有很好的親水性，而且有非常好的穩(wěn)定性，因此被廣泛應(yīng)用于抗生物污染材料的研究。另外，PMOXA可以通過簡單的陽離子開環(huán)聚合得到，同時(shí)通過引發(fā)劑和終止劑的方法方可以便地對(duì)PMOXA分子功能化，得到具有特定基團(tuán)和特定結(jié)構(gòu)的聚合物。為了能夠在改性的材料表面獲得共價(jià)鍵連接的穩(wěn)定聚合物涂層，可以利用一些環(huán)狀基團(tuán)在加熱條件下可以與

3、材料表面反應(yīng)形成共價(jià)鍵的特點(diǎn)將PMOXA聚合物接鏈枝材料表面。本文主要包括以下幾個(gè)方面的工作:
　　1.通過合成具有帶電環(huán)狀末端的線型聚（2-甲基-2-噁唑啉），并通過“靜電自組裝-共價(jià)鍵”的方法在固體材料表面修飾上聚（2-甲基-2-噁唑啉）聚合物涂層。通過一系列的表征方法(橢圓偏振儀、X-射線光電子能譜(XPS)、原子力顯微鏡(AFM)以及水接觸角儀(WCA))對(duì)共聚物涂層進(jìn)行表征，結(jié)果顯示該方法未能在材料的表面有效地修飾上聚（

4、2-甲基-2-噁唑啉）聚合物涂層。
　　2.首先合成帶雙鍵的聚（2-甲基-2-噁唑啉）大分子單體(PMOXA-MA)，然后以聚（2-甲基-2-噁唑啉）大分子單體(PMOXA-MA)和甲基丙烯酸縮水甘油酯為單體通過普通自由基聚合的方法合成一系列不同組成的聚（2-甲基-2-噁唑啉）-r-甲基丙烯酸縮水甘油酯（PMOXA-r-GMA）無規(guī)共聚物。通過簡單的旋涂和熱處理的方法將PMOXA-r-GMA無規(guī)共聚物固定在固體材料表面，在基底材料

5、表面形成一層交聯(lián)的、共價(jià)連接的聚合物涂層。
　　3.利用橢圓偏振儀、X-射線光電子能譜(XPS)、原子力顯微鏡(AFM)、水接觸角儀(WCA)對(duì)聚合物涂層進(jìn)行表征，結(jié)果表明使用聚合物PMOXA-r-GMA能夠在材料表面成功地修飾上PMOXA涂層。通過研究涂層對(duì)蛋白質(zhì)、細(xì)菌、細(xì)胞和血小板等不同尺寸的生物分子的吸附情況來研究基于PMOXA-r-GMA涂層的抗污性能，并研究其生理環(huán)境條件下的穩(wěn)定性和長期抗污性能。結(jié)果顯示，修飾了PMOX