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高分子材料由于其优越的机械性能和良好的生物相容性被广泛应用于人造器官、医学诊断和治疗等生物医学领域。通过不同的途径发展具有更好血液相容性的材料一直是医用材料研究领域的热点。“点击”化学法作为一种模块化、高效和多样性的化学反应,已成为材料科学和生物医学领域中最广泛使用的一种新方法。本课题从材料设计和改性方法出发,设计并制备了一类磺铵两性离子改性的生物高分子材料,并初步研究了这些材料的血液相容性。全文主要包括以下四个方面的工作。1.以侧链含炔基的二元醇2,2-二炔丙基-1,3-丙二醇(DPPD)为扩链剂合成了一系列炔基化聚碳酸酯型聚氨酯和炔基化聚醚型聚氨酯,然后通过铜催化的“点击”反应将磺铵两性离子单体(N,N-二甲基-N-(2-乙基叠氮)-N-(3-磺丙基)铵,DMPS-N3)接枝到含炔基的聚氨酯中,合成了一系列侧链磺铵两性离子官能化的聚氨酯。通过1H NMR、IR、Raman、GPC、TG、DSC和XRD对聚氨酯的结构和性能进行表征,GPC结果显示这些聚氨酯具有相对较高的分子量和较窄的分子量分布,TG结果表明新型聚氨酯材料具有较好的耐热性。蛋白质吸附试验显示,磺铵离子官能化的聚氨酯具有较好的血液相容性。2.通过先对聚氨酯膜表面经六亚甲基二异氰酸酯(HDI)异氰酸化,后用聚乙二醇(PEG)与异氰酸化的表面反应,最后通过硝酸铈铵引发多羟基表面与磺铵两性离子单体(N,N-二甲基N-(2-甲基丙烯酰氧乙基)N-(3-磺丙基)铵,MEDSA)的接枝聚合反应的三步合成法得到了磺铵两性离子改性新型聚氨酯膜材料。新型聚氨酯膜的表面化学结构经ATR-FTIR和XPS表征,并通过接触角和AFM对新型聚氨酯膜的表面性能及形貌进行分析表征。接触角测试显示,经磺铵两性离子改性的聚氨酯膜的表面亲水性能大大提高。体外抗凝血活性试验和蛋白质吸附试验显示,经磺铵两性离子单体改性后的聚氨酯膜的凝血活酶时间(APTT)和凝血酶时间(TT)都有所延长,蛋白质吸附量也相比纯聚氨酯膜减少了57.8%。3.设计和合成了叠氮基团修饰的纤维素膜和炔基取代的N,N’-二乙基-N-炔丙基-N-(3-磺丙基)铵(DEPAS)两性离子,并通过铜催化的水相“点击”反应将两者结合在一起,在纤维素膜表面构建了磺铵两性离子。用ATR-FTIR和XPS测试证实了改性后纤维素膜的表面化学结构,结果显示磺铵两性离子成功的接枝到纤维素的表面。通过SEM和AFM对改性前后纤维素膜的表面形貌进行了表征,结果显示接枝反应在纤维素膜的表面发生的不均匀,从而导致改性前后纤维素膜表面的蛋白质吸附量没有明显变化。4.通过先对PVA-co-PE纳米纤维膜表面用三聚氰氯活化,后用叠氮钠或炔丙胺与活化的表面反应,最后通过铜催化叠氮基表面或炔基表面与DEPAS或DMPS-N3的“点击”反应得到了磺铵两性离子改性的新型PVA-co-PE纳米纤维膜。对亲核反应中溶剂的影响进行了研究。改性后的表面化学结构分别经ATR-FTIR、Raman和XPS表征,结果显示表面具有磺铵两性离子的PVA-co-PE纳米纤维膜被成功的制备。由XPS的结果可知选用炔丙胺作为亲核试剂可得到较高硫含量的纳米纤维膜表面。通过SEM对各步反应后的PVA-co-PE纳米纤维膜的表面形态进行了测试,结果表明,PVA-co-PE纳米纤维膜长时间(48h)在DMF中浸泡之后纤维会部分溶胀导致形貌发生变化,但是短时间(24h)内纤维的形貌变化不大。通过透湿汽性测试间接描述纳米纤维膜经DMF浸泡后的孔隙结构变化,浸泡时间越长,纳米纤维膜孔隙结构越致密,透湿汽率越低。测试了DMF浸泡不同时间后纳米纤维膜的力学性能。