聚已內酯的表面改性研究.pdf

1、可降解生物材料—聚己內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、良好的機械力學性能,在組織工程細胞培養(yǎng)支架、藥物緩釋等生物醫(yī)學領域有廣泛的應用前景。然而,聚己內酯的疏水性表面性質限制了其在生物領域的應用。本論文旨在改善聚己內酯的表面性質,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)學領域的應用要求。主要工作內容包括幾點:
　　 1.在聚己內酯表面引入聚陽離子電解質聚丙烯胺(PolyallylamineHydr

2、ochloride,PAH),再通過Layer-by-Layer的方法將天然大分子透明質酸和殼聚糖復合到聚己內酯的表面。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酯的分子鏈,因此,不會導致聚己內酯分子量的降解以及機械強度的降低。
　　 2.對經(jīng)過透明質酸和殼聚糖復合的聚己內酯進行了衰減全反射紅外測試、表面接觸角測試,蛋白質吸附實驗和表面凝血試驗。紅外測試的結果證實了透明質酸和殼聚糖可以有效地自組裝到聚己內酯表面;接

3、觸角測試的結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。蛋白質吸附實驗表明帶正電荷的殼聚糖促進蛋白質的吸附,而透明質酸對減少蛋白質的吸附有促進作用。改性聚己內酯膜表面的蛋白質吸附是由殼聚糖和透明質酸共同作用的結

4、果。材料表面抗凝血試驗的結果表明,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合到聚己內酯表面,得到了PCL(HS/CS)n體系改性聚己內酯膜,并進行了衰減全反射紅外、接觸角測試、蛋白質吸附以及抗凝血性和內皮細胞親和性實驗。紅外測試的結果證實了表面自組裝改性方法的有效性。接觸角測試的結果表明:肝素和殼聚糖復合體系對改善聚己內酯表面親水性更為明顯,

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