蛋白质在表面的非特异性吸附是药物载体,医疗植入物,海船涂料等在应用中遇到的一个难题,寻找有效的抗非特异性蛋白吸附材料是生物医学领域研究的热点。由于传统的PEG材料存在易被氧化等缺点,两性离子材料成为近年来研究的热点。两性离子材料如MPC、PCBMA知PSBMA等由于具有强烈的水合能力和优秀的仿生结构,已被证实具有优良的抗非特异性蛋白吸附性能和生物相容性。本文在实验室已有研究基础上,基于羧酸甜菜碱酯类似物,将两性离子刷状侧链嵌入聚氨酯链中,制备兼具优良的抗非特异性蛋白质吸附、菌体粘附和细胞吸附性能,又具备优良的机械性能,如良好的拉伸强度、弹性模量以及作为涂层时较强的表面附着力等优良性能的表面材料,希望该材料在海洋船舶涂料和医疗器械涂层中能够得到实际的应用。主要内容和结论包括以下三部分：1.首先通过迈克尔加成反应和酰化反应两步法合成羧胺型两性离子水解前体(CB-酯),然后将羧酸甜菜碱酯类似物(CB-酯)单体通过自由基聚合,以3-巯基-1,2丙二醇为链转移剂得到不同聚合度的二羟基封端的低聚物(PCB(OH)2),最后将PCB(OH)2与4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和1,4-丁二醇共聚得到带有两性离子刷状侧链的聚氨酯(PCB-PU)材料。由于两性离子以酯化后的形式嵌入聚氨酯侧链中,所以要先通过酯基的水解,材料中才能够得到两性离子基团,进而展现出nonfouling性能。采用衰减全反射红外光谱(ATR-IR)表征其水解前后的化学结构,用接触角衡量材料表面的亲疏水能力。2.在1的基础上对材料的抗非特异性蛋白吸附性能、细菌粘附和HUVEC细胞吸附性能进行表征,结果表明在NaOH溶液快速水解后,嵌在侧链中的羧酸甜菜碱酯水解成其两性离子形式,强烈的表面水化使其不但具有强效抗蛋白吸附性能,也有很好的抗细菌粘附和动物细胞吸附性能。3.要使合成的PCB-PU材料能够在船舶涂料和医疗器械涂层中得到应用,材料必须具备一定的机械性能,如强度,成膜能力和附着力等。除此之外,材料表面在受到创伤后要能够迅速自我修复,通过材料中CB-酯的缓慢水解达到长效抗污的目的。依照ISO 4624和GB/T 5210用拉开法对材料在不同底材上成膜后的附着力进行测定,结果表明材料在不锈钢底材上具有很大的附着力。表面的自我修复实验表明材料能够通过酯的水解快速修复表面创伤。最后对材料的水解速度和长效抗污性能研究表明,材料具有长效抗污性能。