聚醚醚酮的表面生物功能化

　　本书主要介绍聚醚醚酮的表面化学改性和生物分子固定化方法。具体包括：紫外辐照聚醚醚酮表面自引发的丙烯酸和丙烯酰胺的接枝聚合，以此为反应位点进一步实现的肝素、牛血清白蛋白、壳聚糖、壳聚糖衍生物、胶原、胶原蛋白和RGD肽的表面固定化。该书还介绍了通过血小板黏附实验等对改性聚醚醚酮的生物学评价等，旨在为拓宽聚醚醚酮的生物医用领域提供依据。 本书可为高分子材料领域和生物工程领域的科研人员和技术人员提供参考，也可作为高校高分子材料专业师生的参考书。

　　孙辉，北京工商大学，副教授，孙辉，博士，副教授，硕士研究生导师。 主要研究方向为高分子材料表面修饰、生物质精细化学品和塑料制品标准化等；在Biomacromolecules、Polymer、Materials Letters和Chem.Res.Chin.Univ.等学术期刊上发表论文40余篇，SCI收录文章10余篇，出版英文专著一部；曾参与欧盟“纳米生物技术与医学”、瑞典“纳米图案化组织工程学支架”和美国能源部生物质能源领域科研项目，多次赴英国、美国、意大利和韩国等国进行学术交流；2012年通过国家标准委考试，择优派往国际标准化组织（ISO）中央秘书处交流和学习；2014年被任命为ISO塑料技术委员会（TC61）吸收性树脂工作组召集人，成为ISO塑料技术委员会中担任召集人的首位中国专家，目前在组织中、法、日、韩等多国专家开展相关领域ISO标准的制定。 行业和社会兼职： 国际标准化组织塑料技术委员会ISO/TC61/SC11/WG12召集人 全国塑料制品标准化技术委员会SAC/TC48 委员 国际学术期刊Bioresources审稿人工作经历： 2009- 北京工商大学 教师 2007-2008 美国北卡罗来纳州立大学、佛罗里达大学 博士后 2006 北京师范大学 教师 2001-2005 瑞典皇家理工学院（KTH） 研究员（forskare） 1990-1996 吉林大学化学系 教师、编辑教育经历： 1996-2001吉林大学化学系 理学博士 1986-1990吉林大学化学系 理学学士国内外培训进修： 2012北京科技大学外语学院、国家标准化管理委员会、 2012 国际标准化组织中央秘书处（ISO CS）教学情况： 主讲：材料学导论（本科）、材料科学与工程基础、高分子材料英文专业能力拓展（研究生）主持的科研课题： 1. ISO标准项目：吸收血液用聚丙烯酸盐：性能指标和测试方法 2. 北京市教委科技发展项目：聚芳醚酮的表面生物功能化技术 3. 教育部留学人员启动基金：面向生物医用的聚芳醚酮表面修饰

第1章聚醚醚酮的表面改性及表征1
1.1PEEK表面改性方法2
1.1.1等离子体处理2
1.1.2紫外辐照3
1.1.3等离子体处理与紫外辐照结合5
1.1.4其他辐照方法5
1.1.5湿化学法7
1.2PEEK改性表面的表征9
1.2.1表征方法9
1.2.2具体实例10
第2章聚醚醚酮表面的丙烯酰胺和丙烯酸接枝改性12
2.1实验原理12
2.2接枝改性12
2.2.1PEEK片材的制备12
2.2.2PEEK表面接枝丙烯酰胺12
2.2.3PEEK片材表面接枝丙烯酸13
2.3改性表面的表征13
2.3.1表面接枝丙烯酰胺单体PEEK的表征13
2.3.2表面接枝丙烯酸单体PEEK的表征19
第3章聚醚醚酮表面肝素化22
3.1聚合物表面肝素化研究进展22
3.1.1肝素结构22
3.1.2肝素抗凝血机理23
3.1.3聚合物表面肝素化的方法23
3.2聚醚醚酮的表面肝素化31
3.2.1实验原理31
3.2.2薄膜的预处理31
3.2.3PEEK—COOH薄膜的制备32
3.2.4PEEK—NH2薄膜的制备32
3.2.5肝素分子中羧基的活化32
3.2.6肝素分子的固定32
3.3肝素化PEEK薄膜的表征32
3.3.1表面润湿性能32
3.3.2表面形貌分析33
3.3.3表面元素分析34
3.3.4EDS能谱分析35
第4章聚醚醚酮薄膜表面蛋白质分子的固定化38
4.1聚合物表面的蛋白质固定化38
4.1.1吸附法38
4.1.2溶胶-凝胶法39
4.1.3包埋法39
4.1.4交联法39
4.1.5共价结合法40
4.1.6光、辐照等物理技术固定蛋白质44
4.2PEEK表面的牛血清白蛋白修饰46
4.2.1实验原理46
4.2.2PEEK薄膜的预处理47
4.2.3PEEK—COOH薄膜的制备47
4.2.4在PEEK—COOH表面固定蛋白质47
4.2.5紫外光谱分析48
4.3改性薄膜的表征48
4.3.1表面润湿性48
4.3.2表面形貌分析49
4.3.3表面元素分析51
4.3.4紫外光谱表征54
4.4蛋白质在丙烯酰胺接枝PEEK薄膜上的吸附55
4.4.1不同丙烯酰胺浓度下吸附量的测定55
4.4.2标准曲线的绘制56
第5章聚醚醚酮表面壳聚糖的固定59
5.1聚合物表面接枝壳聚糖研究进展59
5.1.1壳聚糖的生物作用59
5.1.2聚合物表面接枝壳聚糖的应用研究60
5.1.3改性壳聚糖61
5.1.4聚醚醚酮薄膜的改性61
5.2PEEK表面的壳聚糖固定化修饰62
5.2.1PEEK-g-AAc薄膜的制备62
5.2.2壳聚糖的固定化反应62
5.2.3血小板黏附实验62
5.3改性表面的表征63
5.3.1PEEK表面固定壳聚糖63
5.3.2表面润湿性分析63
5.3.3表面接枝率65
5.3.4表面形貌分析66
5.3.5表面组成分析68
5.3.6血小板黏附实验结果分析69
第6章聚醚醚酮表面的壳聚糖衍生物修饰71
6.1羧甲基壳聚糖的制备71
6.2羧甲基壳聚糖的表征72
6.2.1红外谱图分析72
6.2.2热失重TGA分析73
6.2.3X射线衍射分析74
6.3磺化壳聚糖及其衍生物的制备74
6.3.1直接磺化壳聚糖74
6.3.2间接磺化壳聚糖75
6.4磺化壳聚糖及其衍生物的表征75
6.4.1热失重TGA分析75
6.4.2红外谱图分析76
6.4.3羧甲基基团对磺化效果的影响78
6.5PEEK表面壳聚糖衍生物的固定78
6.5.1PEEK表面固定O-羧甲基壳聚糖78
6.5.2PEEK表面固定磺化羧甲基壳聚糖78
6.5.3改性壳聚糖修饰聚醚醚酮的表征79
第7章聚醚醚酮薄膜表面胶原蛋白的固定化89
7.1胶原蛋白及其在高分子表面的固定89
7.2胶原蛋白的固定92
7.3修饰表面的表征94
7.3.1PEEKPAAm膜表面润湿性分析94
7.3.2PEEK空白膜及其不同改性膜的亲水性分析98
7.3.3荧光分析99
7.3.4表面元素分析101
7.4通过接枝丙烯酸的胶原蛋白固定103
7.4.1实验方法及步骤104
7.4.2改性薄膜的表征104
第8章聚醚醚酮薄膜表面的RGD固定化111
8.1RGD的性质及其作用机理111
8.2聚醚醚酮通过接枝丙烯酸固定RGD112
8.3RGD修饰PEEK的表征114
8.3.1表面润湿性分析114
8.3.2红外光谱分析115
8.3.3表面形貌分析115
8.3.4表面元素分析116
参考文献119