导　　师： 张安强

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 蛋白质在材料表面的吸附往往是表面生物污损的先决条件,抗蛋白吸附材料因而成为医用材料、海洋防污、膜分离等诸多领域的研究热点。两性离子聚合物在抗蛋白吸附的研究中通过形成具有阻隔作用的“水化层”而表现出了优异的性能,但是由于其自身良好的水溶性,在水溶液中两性离子聚合物常难以在易受蛋白污染的疏水性表面聚集形成有效的稳定吸附层,因而在诸多需要抗蛋白吸附的应用场合受到了限制。本文通过向两性离子聚合物的链末端引入一定长度的疏水性嵌段,使其借助疏水相互作用向表面吸附:设计并合成了一系列基于聚硅氧烷(PDMS)和聚硅氧烷接枝半胱氨酸两性离子(PDMS-g-Cys)的两亲性二嵌段共聚物——聚硅氧烷-聚硅氧烷接枝半胱氨酸嵌段共聚物(PDMS-b-(PDMS-g-Cys)),并进一步研究了其溶液行为与抗蛋白吸附性能。主要内容如下:(1)通过阴离子开环聚合合成了一系列分子量可控、分子量分布窄的聚二甲基硅氧烷与聚乙烯基甲基硅氧烷二嵌段共聚物主链(PDMS-b-PVMS);继而通过巯基-双键的“点击反应”向含乙烯基的嵌段引入N-乙酰半胱氨酸侧基;最后在酸性条件下将乙酰基水解,得到PDMS-b-(PDMS-g-Cys)。该合成路线仅包含三步反应,具有反应条件温和、产物结构可控、高效的特点。(2)PDMS-b-(PDMS-g-Cys)具有两亲性大分子表面活性剂的典型性质:随着疏水性PDMS嵌段长度的增加,其在水溶液中的临界胶束浓度越低;但疏水性嵌段过长会导致两亲性嵌段共聚物的水溶性急剧变差。(3)采用耗散型石英晶体微天平(QCM-D)监测PDMS-b-(PDMS-g-Cys)在镀金石英晶体片上的吸附过程与抗蛋白吸附作用,结果表明疏水性的PDMS嵌段促进了两亲性嵌段共聚物从水溶液中向表面组装;固体表面两性离子组装密度越高,其抗蛋白吸附作用越好;透射电镜与动态表面张力测试表明,通过疏水�

关 键 词： 两亲性嵌段共聚物 聚硅氧烷 两性离子 半胱氨酸 亲疏水作用 抗蛋白吸附

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