表面類肝素結構聚醚碸膜的構築及其血液相容性研究

《表面類肝素結構聚醚碸膜的構築及其血液相容性研究》是依託四川大學，由趙長生擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：表面類肝素結構聚醚碸膜的構築及其血液相容性研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：趙長生
• 依託單位：四川大學

項目摘要

本項目研究表面類肝素結構的聚醚碸（PES）膜的構築及其血液相容性。首先合成並製備功能化的PES，包括帶有磺酸基團的磺化聚醚碸（SPES）、帶羥基的聚醚碸（HPES）和帶羧酸基團的羧基化聚醚碸（CPES）。將功能化的PES直接與純聚醚碸共混，製備表面含有磺酸基團（-SO3H）、羥基（-OH）和羧基（-COOH）的類肝素PES膜，研究磺酸基、羥基和羧基對PES膜材料血液相容性的影響，為製備優異血液相容性的PES膜奠定基礎，同時為研究植入型人工器官和小口徑血管提供理論基礎。

結題摘要

該項目分別合成並表征了帶有磺酸基（-SO3H）、羧基（-COOH）等功能基團的聚醚碸（PES），改變功能化聚醚碸的共混比例製備了一系列表面具有類肝素結構的聚醚碸膜並對其進行了表征。研究了類肝素化PES膜的結構、親水性等，考察了膜的血液相容性。結合膜的結構，研究了表面基團含量及配比對類肝素化的PES膜的血液相容性的影響及改善情況。並研究了功能基團化的PES與構築的類肝素化的PES膜材料血液相容性的相關性。 通過紅外、核磁等測試手段表征了帶有功能基團的聚醚碸。結果表明在本項目中PES被成功的磺化或羧基化，在PES的主鏈上引入了磺酸基和羧基，實現了PES不同功能化以及功能化程度的可控性。合成的功能化的PES與純PES通過不同的配比進行共混成膜，運用液-液相轉化技術以及溶劑揮發法製備了一系列的類肝素化的PES相轉化膜和蒸發膜。實驗表明，羧基化PES與磺化PES能夠以任意比例與PES共混。通過表面紅外、X射線光電子能譜等手段對膜表面的功能化基團的含量進行了表征與確定。本項目還考察了膜對白蛋白和血漿蛋白的吸附、對血小板的粘附、對凝血系統的接觸激活，和抗凝血性能。實驗結果表明，表面基團的含量對提高血液相容性是有一定的相關性的，當功能基團的配比達到一定的範圍後會產生基團的協同作用，會進一步提高類肝素化PES膜的血液相容性。在幾種不同配比的類肝素化PES膜中，綜合各項血液相容性指標最好的是同時加入了磺酸基和羧基的膜，而不是單純加入磺酸基或羧基的PES膜。這說明類肝素表面的構建，對血液相容性的改善是有利的。 雖然類肝素化PES的血液相容性明顯改善，但為解決單純CPES蛋白吸附高，同時凝血系統的激活比較嚴重的問題，本項目又合成了P(AN–AA–VP)。此共聚物和SPES以及PES進行共混來構築類肝素化的PES膜。這種改性的膜由於鏈段中含有血液相容性優異的PVP鏈段，因此這種類肝素化的PES膜也具有優異的血液相容性。 本項目對聚醚碸基材進行改性，通過接枝不同功能基團的方法製備了表面類肝素結構聚醚碸膜以提高其親水性和血液相容性，為得到優異血液相容性的聚醚碸膜奠定了基礎。本項目合成了含有不同功能基團的可調控聚醚碸材料，並對膜進行了類肝素共混改性。在國內外高水平雜誌上發表了科研論文41篇，其中SCI收錄41篇；申請了中國發明專利4項。培養了碩、博士生12名，以及本科生若干名。