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2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱聚合物(poly 2-methacryloyloxyethyl phosph-orylcholine,PMPC)具有良好的生物相容性、亲水性和润滑性能,它的侧链磷脂极性基团的功能与天然关节软骨相似,具有良好的润滑性,因此,PMPC是一种应用于人工关节表面改性、提高人工关节的耐磨性和使用寿命的聚合物。铜元素作为一种过渡族金属元素,被认为具有促进摩擦界面蛋白分子变性、分解为富碳层的功能,该富碳层可以降低摩擦界面的摩擦系数,提高人工关节的耐磨性。本文基于PMPC良好的润滑性和生物相容性,Cu元素具有促富碳润滑层生成的功能,首先通过光诱导接枝聚合接枝方法在超高分子量聚乙烯(Ultrahigh molecular weight polyethylene,UHMWPE)表面接枝聚合PMPC和甲基丙烯酸(methacrylic acid,MAA),再将其浸置在乙酸铜溶液中形成Cu-MAA/MPC接枝共聚层,最终研究摩擦过程中铜离子对PMPC改性层耐磨性的影响。采用傅里叶变换红外光谱衰减全反射(FT-IR-ATR),X射线光电子能谱(XPS),水接触角测试、扫描电子显微镜和磨损试验研究了Cu-MAA/MPC接枝共聚层的微观结构和摩擦学性能。研究结果表明:(1)采用紫外光引发接枝聚合方法在人工关节材料UHMWPE表面成功制备PMPC改性层、Cu-MAA改性层和Cu-MAA/MPC接枝共聚层,可以有效降低UHMWPE的摩擦系数。(2)研究光引发剂二苯甲酮(benzophenone,BP)对基底不同处理时间的影响,发现光引发剂BP对基底处理时间为30min的水接触角均低于处理时间为20min样品的水接触角;光引发剂BP对基底处理时间为30min样品的摩擦系数均比处理时间为20min样品的摩擦系数低;(3)研究不同MPC浓度下制备的PMPC改性层,发现随着MPC浓度的增加PMPC改性层的摩擦系数逐渐降低,当MPC浓度为0.4M时摩擦系数最低。(4)研究不同MAA浓度下制备的Cu-MAA改性层,发现铜含量随着MAA浓度的增加逐渐增加,当MAA浓度达到0.6M时铜含量再无显著增加。(5)调节溶液中MPC和MAA摩尔比,发现掺杂了Cu的(copper methacrylic acid/2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine,Cu-MAA/MPC)接枝共聚层中Cu含量随着MAA的增加而增加,对比MAA/MPC接枝共聚层和Cu-MAA/MPC接枝共聚层在蛋白溶液中摩擦磨损时,Cu-MAA/MPC接枝共聚层磨痕处吸附的蛋白更为显著;并且发现当MAA:MPC=1:1时,Cu-MAA/MPC接枝共聚层磨痕处吸附的蛋白最多。