论文摘要
超支化聚酯是具有高度支化结构的一类准椭球状大分子,其表面富集大量活性官能团,有利于进一步的功能化设计,从而使之在生物医药等领域得到广泛应用,比如作为基因转染、药物缓释的载体等。本文选取2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)作为AB2单体,三羟甲基丙烷(TMP)作核单体,合成二代的超支化聚酯(HBPE)。这种超支化聚合物具有丰富的末端羟基官能团,然而由于其只能溶于有机溶剂,如DMSO、THF等,限制了超支化聚合物在生物体内的应用。利用1,3-丙烷磺内酯(PS)对末端基团进行改性,得到水溶性的磺酸化超支化聚酯(HBPE-SO3),并通过FTIR、1HNMR、13CNMR、ESI-MS. EDS等对其结构及分子量表征,此外,还利用透射电镜(TEM)和计算机模拟计算方法对其水溶液中胶束形态以及自组装原理进行研究。超支化聚酯分子表面经磺酸化成功改性后,具有良好的水溶性。为了检验磺酸基特征官能团的“类肝素”性质,为此,我们对HBPE-SO3纳米粒子进行了相关血液相容性及细胞相容性评价,利用凝血时间测定(APTT、PT、TT)、补体激活、血小板激活、溶血率、红细胞形态对其进行血液相容性评价,并利用MTT法进行细胞毒性的相关评价。结果表明:HBPE-SO3纳米粒子具有良好的抗凝血性能,且无细胞毒性。我们进一步选择对超支化聚酯表面进行修饰羧基的研究,一方面是因为羧基也可以使材料表面带有一定的负电荷,另一方面羧基基团的反应活泼性也为未来我们应用超支化聚酯纳米材料提供了更多的可能。通过利用丁二酸酐(BA)对HBPE末端羟基改性,得到水溶性的羧酸化超支化聚酯(HBPE-CA),并利用1H NMR表征其结构,利用TEM和扫描电镜(SEM)研究其水溶液胶束形态,并进行了凝血实验(APTT、PT、TT)、溶血率、补体激活、血小板激活以及细胞毒性等相关评价。结果表明:HBPE-CA纳米粒子同样具有良好的抗凝血性能以及无细胞毒性。在上述研究的基础上,本文将相容性较好的超支化聚酯结构构建到玻璃表面,通过FTIR、XPS、AFM、水接触角证明玻璃表面已成功构建超支化结构,然后通过血小板粘附、红细胞粘附检测其血液相容性,由此表明超支化聚酯在改善材料表面血液相容性方面的作用。
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摘要ABSTRACT第1章 绪论1.1 超支化聚合物1.1.1 超支化聚合物的研究进展1.1.2 超支化聚合物的改性1.1.3 超支化聚合物的自组装1.2 超支化聚合物在生物医学领域的应用1.2.1 基因转染1.2.2 药物输送1.2.3 抗菌材料1.2.4 防污材料1.3 抗凝血生物材料1.3.1 研究意义1.3.2 凝血机制1.3.3 评价方法1.4 本课题研究目的和主要研究内容1.4.1 研究目的1.4.2 研究内容第2章 磺酸化超支化聚酯的合成表征及其胶束行为研究2.1 引言2.2 实验部分2.2.1 试剂与仪器3纳米粒子的合成'>2.2.2 HBPE-SO3纳米粒子的合成3纳米粒子的表征'>2.2.3 HBPE和HBPE-SO3纳米粒子的表征2.3 结果与讨论2.3.1 理化性能分析2.3.2 自组装行为分析2.4 小结3血液相容性、细胞毒性的评价研究'>第3章 HBPE-SO3血液相容性、细胞毒性的评价研究3.1 引言3.2 实验部分3.2.1 试剂与仪器3纳米粒子的血液相容性'>3.2.2 HBPE-SO3纳米粒子的血液相容性3.2.3 细胞毒性(MTT)3.3 结果与讨论3.3.1 血液相容性3.3.2 细胞毒性分析3.4 小结第4章 羧酸化超支化聚酯的合成表征及血液相容性4.1 引言4.2 实验部分4.2.1 试剂与仪器4.2.2 HBPE末端羧酸化改性4.2.3 HBPE-CA纳米粒子的理化性能及血液相容性4.3 结果与讨论4.3.1 核磁共振氢谱分析4.3.2 TEM和SEM分析4.3.3 溶解性对比4.3.4 体外凝血时间分析4.3.5 红细胞溶血率分析4.3.6 补体激活及血小板激活分析4.3.7 细胞毒性分析4.4 小结第5章 玻璃表面超支化改性及其血液相容性研究5.1 引言5.2 实验部分5.2.1 试剂与仪器5.2.2 玻璃表面超支化改性5.2.3 理化性能及血液相容性5.3 结果与讨论5.3.1 红外分析5.3.2 XPS分析5.3.3 AFM分析5.3.4 水接触角分析5.3.5 血小板粘附5.3.6 全血粘附5.3.7 红细胞溶血率分析5.4 小结第6章 总结与展望6.1 工作总结6.2 后续展望参考文献攻读硕士期间发表的学术论文及科研成果致谢
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标签:超支化聚酯论文; 表面改性论文; 自组装论文; 纳米粒子论文; 血液相容性论文;