抗凝血超支化聚合物制备及其性能研究

来源 :南京师范大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:boysunshine20xy
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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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