论文摘要
聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）有着良好的生物化学稳定性和优异的材料力学性能，广泛地应用于生物医学材料领域。不过，由于材料表面的生物相容性问题，其更广泛的应用受到了限制。材料表面改性是提高高分子生物材料抗凝血性的一个重要途径。它可以将材料的本体性质与表面的抗凝血性有效地结合起来。本文采用等离子体表面改性方法对PET膜进行改性，引入活性基团以改善其血液相容性，并对改性前后的PET膜的理化性能、抗凝血性能进行了分析表征，探索了抑制PET材料临床应用中血栓形成的新方法。主要内容概括如下：1．分别用SO2、NH3作为工作气体对PET膜表面进行改性。考察了放电功率、反应时间、表面化学结构和元素含量对材料表面性能和血液相容性的影响；确定了改善血液相容性的最佳反应条件。SO2等离子体处理在放电功率为50W，反应时间为3min时改性PET膜的抗凝血性最好，APTT达到57.5s；NH3等离子体处理在放电功率为70W，反应时间为3min时改性PET膜的抗凝血性能最好，APTT达到42.0s。SO2等离子体改性的PET膜的血液相容性改善效果要比NH3等离子体改性的优异。2．NH3和SO2的混合气体作为工作气体对PET膜进行等离子体表而改性。考察了两种气体的比例、放电功率、反应时间、表面元素含量对材料表面性能和血液相容性的影响。SO2／NH3值为10／6，表面-SO3H占引入极性基团的49.93％时材料的抗凝血性能最佳，APTT达到62.0s。3．利用NH3等离子体对PET膜进行表面改性，以戊二醛为交联剂接枝上谷氨酸，再用Ar等离子体处理，利用得到的具有类似水凝胶性质的表面以提高PET膜的抗凝血性能。考察了放电功率对改性PET膜的表面性能和血液相容性的影响，比较了其与同样反应条件下只用NH3等离子体处理的PET膜的血液相容性的改善效果。NH3等离子体改性的PET膜的APTT延长得较多；接枝谷氨酸改性PET膜的表面性质较稳定，水接触角回升较小；NH3等离子体改性的PET膜随时间的延长，水接触角增大得较明显。利用ATR-FTIR，XPS分析表征了等离子体改性前后PET膜表面的化学结构和元素组成分布，表明了在改性PET膜表面成功地引入了-CO-NH、-SO3H、-COOH等极性基团。通过静态接触角、表面自由能、体外抗凝血性实验和时效性检测对改性PET膜表面性能和血液相容性进行评价。实验表明，改性PET膜的表面静态接触角均有明显减小，表面能有显著的增加。体外血液相容性研究表明，上述方法改性后，PET膜的APTT均能延长，说明引入的-SO3H、-COOH、-CO-NH等极性基团对材料内源性凝血系统有延缓作用；PT，TT变化小明显，说明改性PET膜表面对外源性凝血系统没有明显影响。