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随着现代医学和生物技术的发展,越来越多的生物仿生材料被用于人体介入医疗器械的研发;控制介入材料表界面的化学和物理性能、调控细胞和生物分子在材料表面的生长行为,提高材料的生物相容性是发展高性能介入材料最根本的问题。受贻贝仿生蛋白儿茶酚胺多巴胺(dopamine)的启发,本文选取结构相似的儿茶酚胺单体:左旋多巴(L-dopa)和去甲基肾上腺素(norepinephrine),在碱性溶液有氧条件下制备聚多巴胺(pDA)、聚多巴(pLD)、聚去甲基肾上腺素(pNE)自聚合薄膜。通过调控反应条件,优化出最佳工艺,探究不同的成膜机制及血液、细胞相容性。(1)通过椭圆偏光仪(Ellipsometer)、原子力显微镜(AFM)、水接触角和表面能(WCA)检测和计算,对自聚合薄膜表面的物理性质进行检测分析。结果表明,三种自聚合薄膜均成功制备,改性后样品的物理性质与316L不锈钢基底相比发生了明显变化,且三种薄膜之间的物理性质也有很大区别,自聚合薄膜均表现出优异的亲水性和粗糙度,pNE薄膜具有最优的沉积速率、粗糙度和亲水性。(2)采用酸性橙(AO Ⅱ)和Micro-BCA、紫外可见吸收光谱(UV-vis)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光谱(XPS)、基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-MS)等方法对自聚合薄膜中化学组成成分、结构以及成膜机制进行检测分析。AO Ⅱ和Micro-BCA表明三种薄膜表面具有密度不同的酚羟基和胺基官能团;UV-vis、FTIR和XPS光谱均检测到三种自聚合薄膜的特征峰,XPS的C、N、0高分辨图谱表明三种薄膜具有不同C、N、O结合形式及元素比例,进一步的证明Tris溶质不同程度参与了三种单体的自聚合反应;MALDI-MS进一步揭示了三种单体的自聚合机理,自聚合薄膜在聚合过程中发生了酸碱中和的脱水反应、迈克尔加成反应等,表明低分子量寡聚物通过多种物理化学键合形式形成了稳定的薄膜结构。(3)自聚合薄膜血液相容性评价结果显示,与pDA薄膜相比,由于其表面暴露的更多胺基导致了血小板更严重的激活,pLD和pNE薄膜表面暴露的羧基、羟基、醌基在一定程度上抑制了血小板粘附,具有较好抑制血小板粘附铺展行为的能力,pNE薄膜的性能最优。(4)内皮细胞增殖和迁移行为、大鼠间充质干细胞和成骨细胞生长粘附行为结果表明,三种薄膜均展现了优异的细胞亲和性,为不同细胞提供了良好的生长环境,其中pNE薄膜的促细胞粘附和内皮细胞的生长和迁移能力最优;巨噬细胞粘附增殖行为表明,与316L不锈钢和pDA薄膜相比,pLD, pNE薄膜也均没有表现出增加炎症反应的效果。以上的研究分析结果证明,改性后的pDA, pLD,pNE薄膜具有多种活性官能团并且展现了优异的血液相容性和细胞亲和性,为新一代医用植入材料表面改性提供了新的策略,也为后续的生物分子修饰奠定基础。