表面类肝素结构聚醚砜膜的构筑及其血液相容性研究

本项目研究表面类肝素结构的聚醚砜（PES）膜的构筑及其血液相容性。首先合成并制备功能化的PES，包括带有磺酸基团的磺化聚醚砜（SPES）、带羟基的聚醚砜（HPES）和带羧酸基团的羧基化聚醚砜（CPES）。将功能化的PES直接与纯聚醚砜共混，制备表面含有磺酸基团（-SO3H）、羟基（-OH）和羧基（-COOH）的类肝素PES膜，研究磺酸基、羟基和羧基对PES膜材料血液相容性的影响，为制备优异血液相容性的PES膜奠定基础，同时为研究植入型人工器官和小口径血管提供理论基础。

该项目分别合成并表征了带有磺酸基（-SO3H）、羧基（-COOH）等功能基团的聚醚砜（PES），改变功能化聚醚砜的共混比例制备了一系列表面具有类肝素结构的聚醚砜膜并对其进行了表征。研究了类肝素化PES膜的结构、亲水性等，考察了膜的血液相容性。结合膜的结构，研究了表面基团含量及配比对类肝素化的PES膜的血液相容性的影响及改善情况。并研究了功能基团化的PES与构筑的类肝素化的PES膜材料血液相容性的相关性。.通过红外、核磁等测试手段表征了带有功能基团的聚醚砜。结果表明在本项目中PES被成功的磺化或羧基化，在PES的主链上引入了磺酸基和羧基，实现了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与纯PES通过不同的配比进行共混成膜，运用液-液相转化技术以及溶剂挥发法制备了一系列的类肝素化的PES相转化膜和蒸发膜。实验表明，羧基化PES与磺化PES能够以任意比例与PES共混。通过表面红外、X射线光电子能谱等手段对膜表面的功能化基团的含量进行了表征与确定。本项目还考察了膜对白蛋白和血浆蛋白的吸附、对血小板的粘附、对凝血系统的接触激活，和抗凝血性能。实验结果表明，表面基团的含量对提高血液相容性是有一定的相关性的，当功能基团的配比达到一定的范围后会产生基团的协同作用，会进一步提高类肝素化PES膜的血液相容性。在几种不同配比的类肝素化PES膜中，综合各项血液相容性指标最好的是同时加入了磺酸基和羧基的膜，而不是单纯加入磺酸基或羧基的PES膜。这说明类肝素表面的构建，对血液相容性的改善是有利的。.虽然类肝素化PES的血液相容性明显改善，但为解决单纯CPES蛋白吸附高，同时凝血系统的激活比较严重的问题，本项目又合成了P(AN–AA–VP)。此共聚物和SPES以及PES进行共混来构筑类肝素化的PES膜。这种改性的膜由于链段中含有血液相容性优异的PVP链段，因此这种类肝素化的PES膜也具有优异的血液相容性。.本项目对聚醚砜基材进行改性，通过接枝不同功能基团的方法制备了表面类肝素结构聚醚砜膜以提高其亲水性和血液相容性，为得到优异血液相容性的聚醚砜膜奠定了基础。本项目合成了含有不同功能基团的可调控聚醚砜材料，并对膜进行了类肝素共混改性。在国内外高水平杂志上发表了科研论文41篇，其中SCI收录41篇；申请了中国发明专利4项。培养了硕、博士生12名，以及本科生若干名。