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抗污材料表面性能的研究在生物材料及生物传感器等领域有着至关重要的意义。表面抗非特异性蛋白的吸附已经成为生物材料领域最大的挑战。磷酰胆碱是细胞外层膜卵磷脂结构的极性亲水基团,常用于构建抗生物污染界面;聚乙二醇以其良好的柔顺性和亲水性同样广泛应用于抗污涂层的构建。本论文中将磷酰胆碱形成的水合层平面和在空间自由伸展的聚乙二醇长链相结合,利用仿贻贝粘附蛋白多巴胺的自粘附功能,通过简单的物理涂覆方法,在不同基材表面构建仿细胞外层膜立体空间结构的抗污涂层;并对仿生立体涂层的理化性能和抗污能力进行一系列研究;然后在涂层表面引入具有靶向作用的叶酸分子,使抗污涂层具有靶向功能,在药物载体和生物传感器等材料的表面改性中有广泛的应用。该论文的具体研究工作如下:(1)含有磷酰胆碱、仿贻贝蛋白多巴胺以及聚乙二醇链的一系列仿生聚合物的制备及表征。通过传统的自由基随机共聚制备不同单体单元比例的共聚物PMENG(poly(MPC-co-NPCEMA-co-PEGA));然后在NPCEMA末端接枝多巴胺,得到仿生聚合物PMEDG。在不同的基材表面构建聚合物涂层并进行加热和亲水调控等处理,获得稳定的具有立体仿细胞膜结构涂层。用氢核磁共振仪(1H-NMR)表征聚合物结构;用动态接触角(DCA)研究了仿生界面的亲疏水性能,X-射线光电子能谱(XPS)确定了各种改性基材的表面元素组成和含量,用原子力显微镜(AFM)对改性前后基材表面的形貌变化进行观察。(2)评价PMEDG涂层的抗生物污染性能。用二喹啉甲酸(BCA)法和表面等离子体共振(SPR)测试聚合物涂层对BSA和Fg蛋白的吸附量;通过扫描电镜(SEM)观察改性前后基材粘附的血小板数量、形貌和聚集状态;MTT法测试PMEDG溶液对小数纤维(L929)细胞的毒性;细胞在表面粘附数量和状态通过倒置荧光显微镜照片观察。有PMEDG涂层的基材表面可以有效的抑制蛋白质吸附,聚合物溶液对细胞毒性很小,低浓度时几乎无毒,血小板和细胞粘附明显减少,血液相容性得到明显改善,PMEDG涂层有超强的抗生物污染性能。(3)具有叶酸靶向功能聚合物的制备及涂层的构建。在可聚合单体聚乙二醇链末端引入具有靶向功能的叶酸分子,与MPC及NPCEMA通过自由基随机共聚得到PMENGF聚合物。然后在NPCEMA活性酯部分接枝多巴胺,得到PMEDGF共聚物并用1H-NMR对其结构进行表征。通过聚多巴胺薄膜介导构建PMEDGF仿生涂层,用DCA和AFM对聚合物涂层的亲疏水性质及形貌进行研究。用SPR对PMEDGF聚合物涂层与特异性的叶酸受体蛋白(α-FR)和非特异性的BSA蛋白之间的相互作用进行探索。