聚乙二醇单甲醚的氨化与聚乙二醇刷型聚合物在聚砜膜上的接枝

摘要

该论文以吡啶为催化剂,用聚乙二醇单甲醚(Methoxy poly(thylene glycol),MPEG)和对甲苯磺酰氯在N<,2>保护下,合成了对甲苯磺酰基MPEG(MPEG-OTs),并确定了合理的吡啶用量(即吡啶与MPEG的物质的量之比为7.5:1)和反应时间(12hr).再根据Gabriel法,在邻苯二甲酰亚氨钾盐和水合肼的作用下,将MPEG-Ots转化为MPEG-NH<,2>,最后产物用二氯甲烷/乙醚混合液重结晶三次,重结晶产物的测定表明该实验室成功合成了产率为60﹪,结晶纯的MPEG-NH<,2>.该文以对氨基苯甲酸为原料,在亚硝酸作用下,生成酸式重氮化的氯化物,再与叠氯钠反应合成叠氮苯甲酸,用乙醇水溶液(乙醇:水=6(v):4(v))对产物重结晶三次,得到产率为77﹪,结晶纯的对叠氮苯甲酸.接着对叠氮苯甲酸与该文上一步合成的MPEG-NH<,2>作用,合成了光活性的对叠氮苯甲酰氨基酸乙二醇单甲醚(4-azidobenzoylimino-monomethoxy-poly(ethylene glycol),ABIMPEG).产物经红外光谱、核磁共振和紫外吸收分析,证明合成了ABIMPEG,产率为72﹪.并且确定了偶联剂为1,3-(3-二甲氨基丙基)-乙基碳二亚胺(1,3-(3-dimethylaminopropyl)ethylcarbodiimide,EDC).最后采用同步法在紫外辐射下,直接在聚砜膜表面接枝了MPEG,确定了同步法接枝工艺为:(1)接枝用ABIMPEG的浓度为3mg/cm<'2>;(2)N<,2>保护下,40℃孵化5hr;(3)湿态条件下,紫外辐照50min.水接触角分析和蛋白质粘附实验表明聚砜膜表面接枝MPEG后亲水性大大提高,蛋白质粘附量明显降低.最后采用二步法,先在紫外辐照下将对叠氮苯甲酸固定于聚砜膜表面,再利用Az的-COOH与MPEG-NH<,2>的-NH<,2>作用生成酰胺键将MPEG接枝在聚砜膜表面.水接触角分析表明,接枝后的聚砜膜表面亲水性大大提高.利用X-射线光电子能谱确定了聚砜膜表面的同步法接枝率为20.8﹪,二步法接枝率为10.2﹪;运用原了力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)技术对接枝前后聚砜膜表面形貌进行了分析,结果显示同步法和二步法在聚砜膜表面接枝的MPEG层在形态和相对模量(the relative modulus)都存在明显的不同,说明用同步法在聚砜膜表面产生了分枝的PEG刷层,而应用二步法在聚砜膜表面产生了单层PEG刷层.

目录

文摘

英文文摘

第一章文献综述及本论文设想

1.1血浆分离技术及抗蛋白质粘附研究的意义

1.2改善分离膜材抗血蛋白粘附的主要方法

1.3聚乙二醇的特点

1.5本论文设想

第二章聚乙二醇单甲醚的氨化

2.1前言

2.2聚乙二醇氨化及检测的方法

2.3聚乙二醇单甲醚的氨化

2.3.1氨化的路线设计

2.3.2试剂仪器

2.3.3实验方法

2.3.4结果与讨论

2.4本章总结

第三章聚乙二醇在聚砜膜上的接枝

3.1前言

3.2试剂与仪器

3.3实验部分

3.3.1光活性分子对叠氮苯甲酸(4-Azidobenzoic acid)的合成

3.3.2光活性的对叠氮苯甲酰氨基-聚乙二醇单甲醚(4-Azidobcnzoylimino-monomethoxy-poly(ethylene glycol),ABIMPEG)的合成

3.3.3聚砜膜的制作

3.3.4光活性ABIMPEG在聚砜膜上的同步法接枝

3.3.5 MPEG-NH2在聚砜膜(热融压制)表面的二步法接枝

3.4表征与测试

3.4.1静态水接触角测试

3.4.2溶剂浸泡试验

3.4.3蛋白质粘附实验

3.5结果与讨论

3.5.1对叠氮苯甲酸的红外光谱分析

3.5.2 ABIMPEG的分析

3.5.3同步法接枝分析

3.5.4二步法接枝分析

3.6本章小结

第四章MPEG-刷的评价

4.1前言

4.2试剂与仪器

4.3样品的检测

4.3.2AFM分析

4.4结果与讨论

4.4.1 MPEG及对叠氮苯甲酸在聚砜表面接枝率的分析

4.4.2聚砜膜表面形貌的AFM表征

4.5本章小结

第五章全文总结

5.1本文主要结论

5.1本研究的创新点

5.3需进一步研究的问题

作者在攻读硕士学位期间发表的论文

致谢

参考文献