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聚氨酯中心静脉导管表面抗凝血和抗感染的修饰改性

聚氨酯中心静脉导管表面抗凝血和抗感染的修饰改性. 答辩人：左传为 指导老师：祝方明副教授. 中心静脉导管的基本要求. 优良的物理机械性能 适当的柔软性 良好的润滑性 优异的 抗凝血性能 一定的 抗感染性能. 聚氨酯. 优于 PE 、 PVC 等. 表面修饰改性. 临床应用. 抗凝血修饰改性研究现状. 引入烷基链 引入亲水性侧链 引入肝素分子 引入电负性磺酸基团. 增加白蛋白吸附. 改善亲水性 减少血浆蛋白吸附. 防止凝血酶活化. 静电排斥血小板. 抗感染修饰改性研究现状.

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聚氨酯中心静脉导管表面抗凝血和抗感染的修饰改性

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Presentation Transcript

  1. 聚氨酯中心静脉导管表面抗凝血和抗感染的修饰改性聚氨酯中心静脉导管表面抗凝血和抗感染的修饰改性 答辩人：左传为 指导老师：祝方明副教授

  2. 中心静脉导管的基本要求 • 优良的物理机械性能 • 适当的柔软性 • 良好的润滑性 • 优异的抗凝血性能 • 一定的抗感染性能 聚氨酯 优于PE、PVC等 表面修饰改性 临床应用

  3. 抗凝血修饰改性研究现状 • 引入烷基链 • 引入亲水性侧链 • 引入肝素分子 • 引入电负性磺酸基团 增加白蛋白吸附 改善亲水性 减少血浆蛋白吸附 防止凝血酶活化 静电排斥血小板

  4. 抗感染修饰改性研究现状 • 涂层涂敷、填充共混抗菌药物和杀菌物质：简单易行，但是抗菌时效短，耐洗涤性差； • 寻找参与高分子合成反应的抗菌原料或中间体：抗菌作用长效稳定，但是可用于实际生产的配方少，费用高； • 聚维酮碘（PVP-I）简介：聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）与碘的络合产物，一种广谱高效杀菌剂，在临床上应用广泛。

  5. 实验设想 亲水性 润滑性 抗凝血性 杀菌 消毒 抗感染性 PU膜 紫外光辐照接枝 与碘络合反应 光敏剂 引发剂 NVP单体 PVP PVP-I （聚维酮碘）

  6. 创新点 PVP-I以化学键与PU连接 亲水性 PVP PU基体 PU基体 与碘络合 强络合能力 润滑性 PVP PVP侧链 PVP-I 抗凝血性 PU链

  7. 实验流程 THF流延成膜 剪成样条清 洗烘干称重 NVP甲醇溶液 中浸泡 真空干燥后称重 65℃去离子 水中清洗 氮气保护下 紫外光照 0.01g/mL碘的95%乙醇 溶液中60℃络合反应 庚烷中浸泡24小时后真空干燥

  8. 接枝NVP的PU膜的表征 根据文献报到： PVP中－CON－基团在1673cm-1处有强的反射峰； 在1270cm-1处是C－N键伸缩振动峰。 图1PU膜接枝PVP前后的FTIR图谱比较

  9. 184引发剂和二苯甲酮光敏剂 表1　用184引发剂和二苯甲酮（BP）光敏剂作引发体系 * 接枝密度＝(wg-w0)×1000/S

  10. 907引发剂和二苯甲酮光敏剂 表2　用907引发剂和BP光敏剂作引发体系

  11. 最佳引发体系的确定 907+BP体系的FTIR特征吸收峰比184+BP体系的峰强，由此确定最佳引发体系配方是： 907+BP+NVP 图2　两种引发体系的FTIR吸收峰强度的对比

  12. 最佳NVP浓度的确定 图3　不同NVP浓度对接枝率和接枝密度的影响

  13. 紫外光辐照时间的确定 图4　不同紫外辐照时间对接枝密度的影响 （ 吸水率＝(ws-w0)/w0×100%，其中ws是样品吸水饱和时的质量）

  14. PU膜浸泡时间的确定 根据实验现象： 浸泡时间越长，PU膜越易溶解；单体浓度越大，PU膜越易溶解。 在单体浓度为40vol.%时，浸泡时间以12h为宜。 图5　样品在单体溶液中的浸泡时间对接枝密度的影响

  15. 确定接枝反应条件 • 引发体系：以Irgacure 907作引发剂，以二苯甲酮作光敏剂； • NVP单体浓度：40vol.%； • 紫外光辐照时间：30min； • PU在40vol.%NVP溶液中浸泡时间：12小时。

  16. PVP与碘的络合反应 溶液状态 固体或软膏状态

  17. PU-g-PVP-I的表征 根据文献报道： PVP-I谱图中在295nm处有羰基吸收峰， 在365nm处有PVP-I络合物的特征吸收峰。 图6PVP-I络合物的紫外光谱图

  18. 结论 • 利用紫外光辐照将PVP接枝到PU表面，提高其表面亲水性和润滑性，从而改善了PU的生物相容性和抗凝血性； • 利用PVP与碘发生络合反应制备有广谱高效杀菌性能的聚维酮碘（PVP-I），聚维酮碘以化学键与PU连接，从而使PU获得持久稳定的抗菌性和抗感染性。

  19. 致谢 • 感谢祝方明老师的悉心指导和一室的其他老师和师兄师姐的支持； • 谢谢曾兆华老师及课题组的师兄师姐提供的仪器和技术上的指导和帮助； • 谢谢在场的老师和同学！ Thanks for your attention!

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