随着现代医学的飞速发展,如医用导管、血管支架、传感器、心脏辅助设备等各种微创介入医疗装置已广泛地应用到各种医疗技术中,极大地丰富了现代医学诊疗手段。然而在临床应用中,现有的装置依然不同程度地存在感染、凝血以及其它的免疫副反应,这些问题给患者带来极大的痛苦,增加了医疗费用,有时还需要再次手术。设计生物相容性(包括血液相容性和组织相容性)生物医用材料是解决这些问题的有效途径。不幸的是,本体性质良好又生物相容性好的材料几乎没有。由于植入体内的生物材料是表面与体内组织相接触,于是表面改性就成为了解决上述问题的关键途径。20世纪八十年代前后,同本的Nakabayashi N研究组和英国的Chapman D研究组分别较早的提出仿细胞外层膜结构进行材料表面改性的方法,即用含磷酰胆碱基团的聚合物对材料表面改性。磷酰胆碱(PC)基团是磷脂双分子层外层膜磷脂(卵磷脂)的亲水头部,研究表明,带有等量正负电荷的PC基团是血红细胞外层膜抗凝血的原因。目前,含PC基团的聚合物的研究在各个领域都迅速扩展,例如材料表面改性、药物控释、化妆品等。本论文从设计仿外层膜结构的表/界面出发,主要合成了含磷酰胆碱基团的新型可交联型聚合物涂层材料,提出仿细胞外层膜结构聚合物涂层表面结构调控及固定方法,在材料表面构建了仿细胞外层膜结构。以此为核心开展了如下的研究工作:以三氯氧磷和氯化胆碱为原料,用非均相一步法合成了含磷酰胆碱基团的活性化合物二氯磷酰胆碱,并将二氯磷酰胆碱用于玻璃的表面改性。动态接触角(DCA)和X射线光电子能谱(XPS)分析表明,二氯磷酰胆碱对玻璃表面改性成功,这为材料表面仿细胞膜结构改性提供了新途径。为深入研究二氯磷酰胆碱的合成条件及定量测定,本文改进了磷酸电位滴定法。改进的磷酸电位滴定法能够快速、准确的完成对磷酸及磷酸酯/盐混合物组分的定量分析,对磷酸酯/盐类的合成及应用具有一定的指导意义。研究了重要聚合单体2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱(MPC)的合成路径,对传统合成方法的实验装置进行了改进,使每步的合成产率都得到较大提高。探索了合成MPC的两条新途径,通过对合成的MPC均聚物和共聚物的元素、IR、~1H NMR进行测试,间接证明了新合成路线可行。然而,新路线合成的MPC在分离纯化方面的问题有待进一步解决。以MPC、甲基丙烯酸十八烷基酯(SMA)及可交联的γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅(TSMA)为单体,通过自由基引发随机聚合得到一种可交联的仿生医用涂层材料PMST。通过对PMST及系列参比聚合物进行~1H NMR、衰减全反射红外(ATR-IR)、DSC、临界胶柬浓度(CMC)、分子量等测试,选出PMST20(TSMA含量20mol%)来对盖玻片进行表面改性。分别用涂覆和LB膜方式制备涂层,重点研究了涂覆方式制备的涂层表面仿细胞外层膜结构调控及固定的方法。用表面界面张力仪、原子力显微镜(AFM)、XPS,分别对亲、疏水固定处理前后的表面进行了DCA、表面形貌、表面元素组成的测试。结果表明,亲水与疏水处理后的表面,在理化性质上存在很大差异。血小板黏附和蛋白吸附实验表明,PMST20涂层的血液相容性良好,亲水处理后的表面血液相容性更好。用涂层表面仿细胞外层膜结构调控及固定的方法,可以最大限度地发挥仿细胞膜结构聚合物的生物相容性,为提升生物医用材料及器件的应用性能提供了理论基础。另外,由于PMST含有可交联基团和亲、疏水基团,且具有较低的临界胶束浓度,可望成为制备新型稳定的高分子纳米载药胶束的新材料。