两亲聚合物的界面研究

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1、南开大学硕士学位论文两亲聚合物的界面研究姓名：葛强申请学位级别：硕士专业：生物物理学指导教师：李任植20070501摘要生物医用材料是用来对于生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料，它是研究人工器官和医疗器械的基础。纳米水凝胶(nano．hydrogel)作为功能性材料被广泛的运用到生物技术和生物医学中。生物相容性(bioeompatibility)包括血液相容性和组织相容性，是生物材料应用的基本要求。纳米水凝胶胆固醇基普鲁兰多糖(ci-n,，eholesterylgroup-bearingpullulan)是一种疏水化修饰

2、的多糖，是由胆固醇基团结合普鲁兰多糖而形成的。在水溶液中它可以利用胆固醇基团的疏水性，自组装形成直径在20～30纳米的水凝胶。为了提高它的生物相容性，采用仿生高分子2一甲基丙烯酰氧乙基磷脂酰胆碱(MPC)来修饰CHP纳米水凝胶的表面。磷脂酰胆碱是细胞膜的组成部分，具有高度的生物相容性。亲水性的MPC聚合物结合到亲油性的ClIP纳米水凝胶上形成了两亲的CM纳米水凝胶。本文将对CM聚合物进行如下的研究：选取四种具有不同聚合度的CM聚合物：C2．4(2．4代表MPC支链的摩尔浓度)M5．8(5．8代表MPC支链的聚合度)，C6．2M6．1，C6．2M14．3和C8．7

3、M6．4。用原子力显微镜观察高定向热解石墨(HOPG)表面，在不同的时间下CM聚合物层厚的变化，并且通过测量样品层厚的变化率，揭示出其分子动力学特征，阐述其分子动力学过程和计算其吸附的吉布斯自由能。关键词：生物医学材料生物相容性纳米水凝胶两亲聚合物分子动力学Abstract111ebiomedicalmaterialsarethenewlligh—teehmaterials．andtheyareusedtodiagnose，treat,repairorreplacethediseasedorganizationsanddiseasedapparatusforor

4、ganisms．Nano-hydrogelasakindoffunctionalbiomaterialhasbeenwidelyusedinbiologicaltechnologyandbiomedical．Biocompatibility,includingbloodeompatibilityandorganizationcompatibility,isbasicrequirementofthebiologicalmaterials．Nano-hydrogelCHP(cholesterylgroup-bearingpoiluhn)isakindofhydrop

5、hobicmodifiedPullulamItiscomposedofpullulanandcholesterolgroups．Undertheaqueousconditions．itcallformananogel、析thitsdiameterabout20--30nm．Toimproveitsbiocompatibility,2-mettmeryloyloxyethylphosphorylcholine(MPC、W@l'edecoratedOVerthesurfaceofCHPllano-hydrogel．Thephosphorylcholineisthes

6、tructureofthecellmembrane．TheCI-IPandMPCcomposetheCMnano—hydrogel．TheClIPishydrophobicandtheMPCishydrophilic，SOtheCMnano-hydrogelisamphiphilie．Inthispaper,WeselectfourdlfferentkindsofCMpolymer,thattheyhavedifferentslnK：tIlr℃s：C2．4M5．8(where2．4isthemoleconcentrationoftheMPCsidechailLa

7、nd5．8isthepolymerizationrateoftheMeC)，C6．2M6．1，C6．2M14．3，andC8．7M6．4．We峨AFMtoresearchthesurfaces_h'ucturewhenthepolymerWasinjectedontheHOPG‘theinteractionbgtsvccnthepolymerandthesubstrate，andthechangeintheconformationandstructureaccordingtothetime．Thenwecalculatethelayerthicknesschan

8、gemtcfromthe