等离子体聚合沉积聚烯丙胺薄膜改性聚酯及体外血小板粘附研究

采用脉冲和连续波方式沉积等离子体聚烯丙胺薄膜改性聚酯(PET)材料表面,并进一步在等离子体聚烯丙胺薄膜表面固定肝素分子.利用衰减全反射红外光谱、X射线光电子能谱和接触角测试等离子体聚烯丙胺薄膜的元素成分、组成和表面能,采用对三氟甲基苯甲醛衍生法和甲苯胺蓝法分别检测了等离子体聚烯丙胺薄膜表面的伯胺基浓度和固定肝素分子的聚烯丙胺薄膜表面的肝素浓度.实验结果表明,脉冲等离子体聚合薄膜PPAa-P表面的伯胺基浓度为1.4%,而连续波等离子体聚合薄膜PPAa-C表面伯胺基浓度只有0.71%.等离子体聚烯丙胺薄膜改性的PET的表面能增加,其中PPAa-P改性的PET表面的表面能的极性分量增加较大.脉冲等离子体聚烯丙胺薄膜表面固定的肝素浓度为4.07μg/cm2,为连续波等离子体聚烯丙胺薄膜表面固定肝素浓度2.23μg/cm2的1.8倍.体外血小板粘附实验结果表明,表面肝素化的PET表面有较低数量的血小板粘附和激活,尤其是在固定肝素分子的脉冲等离子体聚烯丙胺薄膜改性的PET表面表现出更好的抗凝血性.     

脉冲射频等离子体聚烯丙胺薄膜的制备及表征

采用脉冲射频等离子体聚合方法在不锈钢基底上制备了聚烯丙胺薄膜,红外光谱和X射线光电子能谱分析表明:烯丙胺单体经脉冲等离子体射频放电所制备的聚合薄膜均含有胺基(-NH2)官能团。低占空比的聚合薄膜中所含的-NH2浓度增多,薄膜的亲水性提高。薄膜的聚合速率随占空比的增加呈先增大后减小的规律。聚合薄膜与不锈钢基底间结合力也随着脉冲占空比的增加,呈先上升后下降的变化,且占空比为60%时具有最大的膜基结合力。     

Ti-O薄膜表面明胶接枝改性及其细胞相容性

进行 3-氨丙基膦酸(APP)在Ti-O薄膜表面的自组装并在其表面接枝明胶分子,研究了细胞相容性.结果表明,APP自组装的最佳温度为80℃,时间为4 h,自组装后水接触角降低,表面C、N元素含量提高;表面明胶在模拟体液中前4d有少量释放,之后体系稳定,稳定后表面明胶的有效密度为2.3μg/cm2.接枝改性后的Ti-O薄膜表面促进了内皮细胞的生长和增殖,提高了表面的细胞相容性.     

P掺杂类金刚石薄膜的制备及生物学行为研究

应用等离子体浸没离子注入与沉积方法合成了磷掺杂的类金刚石(diamond like carbon,DLC)薄膜.结构分析表明磷以微米级岛状结构分散于DLC薄膜表层,P的掺杂增加了DLC薄膜的无序性,俄歇能谱表明岛型区域是由P、C、O三种元素形成的化合物.掺杂表面表现出强烈的亲水性(水接触角为16.9°),体外血小板粘附实验结果显示,P掺杂DLC薄膜表面粘附的血小板少且变形小,表现出的血液相容性优于热解碳和未改性DLC.     

基于多巴胺自聚合及多肽固定的聚三亚甲基碳酸酯的细胞相容性评价

针对聚三亚甲基碳酸酯(PTMC)内皮细胞相容性不足的特点,通过在其表面沉积聚多巴胺涂层并固定精氨酸-谷氨酸-天冬氨酸-缬氨酸(REDV)多肽改善PTMC的细胞相容性。水接触角测试表明PTMC表面沉积聚多巴胺及固定REDV后亲水性得到显著改善;原子力显微镜观察可以发现相比于PTMC,沉积聚多巴胺及固定REDV后的表面粗糙度明显增加;QCMD结果显示表面固定的REDV密度可达到98.4 ng/cm2,证明REDV可实现对PTMC薄膜的固定修饰。体外内皮细胞和平滑肌细胞粘附与增殖评价表明REDV改性的PTMC薄膜可促进内皮细胞的粘附与增殖,但对平滑肌细胞粘附增殖的促进作用并不显著。     

氧化钛薄膜表面等离子体处理引发官能团形成的研究

采用水/氧气,丙烯酸/氧气脉冲射频等离子体处理方法,对氧化钛薄膜进行表面改性.结果表明,水蒸气/氧气混合气体等离子体处理在氧化钛薄膜表面产生了吸附水及游离羟基,丙烯酸/氧气混合气体等离子体处理在氧化钛薄膜表面形成了羟基、羧基和羰基官能团.经水蒸气/氧气、丙烯酸/等离子体处理的氧化钛薄膜的水接触角分别降低了67.3和58.5°,极性分量分别增加了36.5和50.9mJ/m2,表现出很好的亲水性.     

APTE修饰钛氧膜并固定Ⅰ型胶原对内皮细胞生长的影响

在用磁控溅射合成具有一定特性的TiO2薄膜的基础上，使用一定浓度的NaOH溶液对其表面进行活化，并通过氨丙基三乙氧基硅烷（APTE）偶联固定I型胶原，通过傅立叶红外光谱（PTIR）、X射线光电子能谱（XPS）等检测手段进行材料处理前后表面性质表征．通过人脐静脉内皮细胞种植试验评价内皮细胞在样品表面的粘附和生长行为．研究结果表明：一定特性的TiO2薄膜经NaOH活化后，表面可产生活性的羟基基团；借助羟基，活化后的TiO2薄膜表面可以与硅烷偶联剂实现偶联固定，产生可以利用的活性氨基基团；进一步地，借助偶联剂的氨基基团，Ⅰ型胶原可以连接到TiO2薄膜表面形成涂层．体外内皮细胞培养实验表明，在处理后的TiO2薄膜表面，内皮细胞的粘附性和生长行为获得改善．因此，通过表面活化后涂覆APTE并固定Ⅰ型胶原修饰医用微弹簧圈，使其在体内更容易实现动脉瘤颈部的内皮化，以使动脉瘤与血液循环完全隔绝．     

氨等离子体离子注入改性Ti-O薄膜表面

在Ti-O薄膜表面固定粘连可以使其内皮化。然而欲在Ti-O薄膜表面实现生物分子固定，必须对Ti-O薄膜表面进行活化改性，比如引入具有反应性的官能团。采用非平衡磁控溅射设备制备了Ti-O薄膜，随后用等离子体浸没离子注入（PⅢ）技术对Ti-O薄膜表面进行等离子体活化改性，处理气体为氨气。并分别用扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）对注入后的样品表面形貌、表面成分进行分析。结果表明，有一定量的氨基被引入到材料表面。     

磷酸胆碱表面改性涤纶材料及抗凝血性研究

采用氧等离子体预处理涤纶材料（聚对苯二甲酸乙二醇酯,PET）表面,并通过紫外辐照在其表面接枝聚合丙烯酸,以接枝聚丙烯酸链中的羧基为反应位点,通过原子转移自由基聚合在PET表面进一步固定磷酸胆碱聚合物。经漫反射红外光谱及X射线光电子能谱分析测试表明,涤纶薄膜表面成功地固定了磷酸胆碱聚合物。经磷酸胆碱聚合物改性的涤纶表面亲水性得到改善,体外抗凝血性评价表明,固定磷酸胆碱的PET表面能够有效地抑制纤维蛋白原分子的变性,降低血小板粘附和激活。     

涤纶材料表面固定水蛭素及其血液相容性研究

利用紫外辐照仪在聚对苯二甲酸乙二醇酯(涤纶,PET)膜表面接枝聚丙烯酸(PET-AA)长链分子,再通过化学方法进一步固定水蛭素,获得的改性表面的X光电子能谱分析表明水蛭素分子被有效地固定在PET表面.改性表面的水接触角降低,亲水性得到改善.体外血小板粘附实验的结果显示,固定了水蛭素的PET薄膜的血液相容性比未改性的PET膜有明显的改善.