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本论文旨在通过一种简单的方法对金片表面进行改性,使其具有良好的抗污性能。基于巯基与金片之间的相互作用,将带有巯基的亲水性聚合物接到金片表面,从而解决金片在生物医药和生物传感器领域的一系列生物污染问题。已经有研究表明,聚(2-甲基-2-噁唑啉)(PMOXA)具有非常好的亲水性,用于抗蛋白质吸附时,具有非常低的蛋白质吸附量,与传统的抗蛋白质吸附材料聚乙二醇(PEG)相比,两者拥有相当的抗蛋白质吸附性能,然而PMOXA这种聚合物材料在生物体内具有更好的稳定性。在本论文中,我们将选用PMOXA这种亲水性非常好的聚合物材料作为抗污材料。众所周知,当具有抗污性能的聚合物材料用于表面修饰时,刷状的聚合物材料表现出更好的抗生物污染吸附效果,此前更有研究表明一种"bottle-brush"的噁唑啉类的聚合物用于抗生物污染吸附时,它表现出非常好的抗生物污染吸附性能。因此,我们尝试制备一种"bottle-brush"状的PMOXA作为金片表面改性的聚合物材料,并探究"bottle-brush"状聚合物的结构对它的抗生物污染性能有何影响。结合以上几点来设计,本文的研究内容如下:通过可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合和阳离子开环(CROP)合成了一系列不同结构的"bottle-brush"聚合物:聚甲基丙烯酸-接枝-聚二甲基二噁唑啉(PMAA-g-PMOXA)。然后将(PMAA-g-PMOXA)这种‘’bottle-brush’’状聚合物通过原位氨解反应接到金片表面。制备好的涂层采用循环伏安法(CV),X-射线光电子能谱(XPS),可变角光谱椭偏仪(VASE),水接触角(CA)和原子力显微镜(AFM)等方法进行表征。抗蛋白质吸附性能则通过表面等离子体共振(SPR)来进行研究。最后,通过扫描电子显微镜(SEM)来观察血小板和人脐静脉内皮细胞在修饰后的金片表面以及裸金片表面的粘附情况。SPR实验结果表明,不同结构的"bottle-brush"状聚合物,它所表现出的抗生物污染吸附效果不同。通过与裸金片表面的蛋白质吸附含量相比,(PMAA2o-g-PMOXA12)-SH这种聚合物修饰过的金片能够分别减少纤维蛋白原(Fg),牛血清蛋白(BSA)以及溶菌酶(Lyz)的吸附量到96.5±3.1%,85.8±5.7%和49.4±1.6%。同时,(PMAA2o-g-PMOXA12)-SH这种聚合物修饰过的金片也具有非常好的抗血小板粘附性能和抗细胞粘附性能。所有的这些实验结果都表明这种简单的方法是可行的,并且“bottle-brush"状的(PMAA-g-PMOXA)-SH修饰后的金片在生物传感器和生物医药领域具有非常大的应用前景。