雙重改性PVDF膜的制備及其血液相容性研究.pdf

1、聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride，PVDF)由于其優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度且本身無(wú)毒而在人造血管及組織工程等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而，由于PVDF膜具有較強(qiáng)的疏水性以及較低的表面能使得其與血液接觸時(shí)易吸附血漿蛋白、血小板等，進(jìn)而引發(fā)凝血、溶血以及其他免疫反應(yīng)，限制了其在血液接觸材料領(lǐng)域的應(yīng)用。目前，改善PVDF膜血液相容性的常用的方法是引入親水性物質(zhì)或抗凝血物質(zhì)，構(gòu)建親水層或抗凝血層，以達(dá)到改善材料血

2、液相容性的目的。本文嘗試以PVDF為基材，同時(shí)引入具有良好親水性、生物相容性及抗凝血性能的單體對(duì)PVDF改性，以提高其血液相容性。
　　丙烯酰嗎啉（Acryloylmorphpline，ACMO）具有良好的親水性、生物相容性。2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, AMPS）其分子中帶有強(qiáng)陰離子性磺酸基具有抗凝血性。通過(guò)自由基聚合向PVDF鏈引入PACM

3、O和PAMPS，并采用浸沒(méi)沉淀相轉(zhuǎn)化法制備聚合物膜。通過(guò)XPS和SEM等測(cè)試對(duì)聚合物膜的表面元素組成及形貌進(jìn)行表征，結(jié)果表明在成膜過(guò)程中所引入的功能單體均向膜表面偏析，且有致孔作用。與純膜相對(duì)比，改性后膜的初始接觸角從91.8°降到75.2°，親水性提高。對(duì)改性后的膜進(jìn)行血液相容性評(píng)價(jià)，結(jié)果表明共聚物膜抑制了血細(xì)胞粘附，其活化部分凝血活酶時(shí)間及凝血酶原時(shí)間比純膜分別延長(zhǎng)了7.8 s和2.8 s，纖維蛋白原的濃度從0.897 g/L降低到

4、0.818 g/L。
　　阿加曲班(Argatroban，AG)是一種小分子直接凝血酶抑制劑，它的抗凝血機(jī)理與肝素/類(lèi)肝素不同，不需要輔助抗凝血酶，作為一價(jià)抑制劑其分子結(jié)構(gòu)中的氨基可以直接與凝血酶的活性部位可逆地結(jié)合。以PAA為中間體，利用其羧基與AG氨基之間的酰胺化反應(yīng)，進(jìn)一步制得PVDF-g-(PAA-AG)聚合物。將PVDF-g-PACMO和PVDF-g-(PAA-AG)共混，制得共混膜。XPS及SEM等方法對(duì)共混膜的表面元

5、素組成及形貌表征結(jié)果表明，在成膜過(guò)程中所引入的功能單體均向膜表面偏析，且有致孔作用。改性后共混膜的初始接觸角較之純膜從91.8°降到72.1°，表面親水性大幅提高。所制得的共混膜有效抑制了蛋白(減少了90％)和血細(xì)胞的粘附。活化部分凝血活酶時(shí)間和凝血酶原時(shí)間比純PVDF膜分別延長(zhǎng)了86.7 s和14.6 s，纖維蛋白的濃度從1.981 g/L降低到1.743 g/L。這些結(jié)果證實(shí)通過(guò)本體改性與共混改性相結(jié)合的方法同時(shí)賦予了膜良好的抗蛋白