1. MPC材料的简介

　　半个世纪以来，随着高分子科学的不断发展，高分子科学开始向其它相关学科进行渗透，并形成了许多新的边缘学科领域。高分子生物医用材料科学就是高分子生命科学，工程学，医学之间相互渗透形成的一个重要交叉领域。医用高分子材料是以医用为目的，用于与活体组织接触，具有诊断、治疗或替换有机体中组织器官或增进其功能的高分子材料[1]。它在心血管系统疾病的诊疗中有重要的应用价值和应用前景，是制造心室辅助循环系统、全植入式人工心脏、介入性气囊导管等与血液直接接触式器械的关键应用材料。现在生物医用材料种类繁多，数量庞大，但它们都必须具有优异的生物相容性。生物相容性是指材料和活体组织之间相互容纳的程度，是评价一种材料能否在生物医学领域应用的根本依据它包括组织相容性和血液相容性，其中血液相容性对材料的要求更为苛刻，因此对材料的抗凝血性的研究普遍引起人们的关注[2]。自上世纪 30 年代以来提出了许多关于凝血的理论，并且有些理论逐渐被人们所接受，正是这些理论的指导，使得抗凝血材料的研究蓬勃发展起来。

　　抗凝高分子材料分为天然的和人工合成的两种，天然抗凝的高分子有肝素，纤维素等，人工合成的有聚氨酯，聚乙二醇，聚四氟乙烯，磷酸胆碱类聚合物等。由于磷酸胆碱类聚合物分子链中含有磷酸胆碱（phosphorylcholine，PC）基团，具有优良的抗凝血性能，是研究最为广泛的抗凝血医用高分子材料之一[3]。磷酸胆碱的良好抗凝性一方面由于含 PC 端基的表面对血细胞是呈惰性的，不会吸附和激活血小板，也不会导致红细胞的溶血现象；另一方面由于 PC 端基带有等量正、负电荷，可以与水分子形成非常牢固的水合层，减弱与蛋白质的相互作用，因此被吸附的蛋白质能保持其天然构象。现在得到磷酸胆碱类高分子材料主要有两种方法：一种是将 PC 基团连接到烯类单体上通过共聚将 PC 引入到聚合物中；另外一种方法是将 PC 基团通过-OH 共价键合到到聚氨酯上。最近有报道将 PC 基团键合到聚二甲基硅氧烷表面来改善其血液相容性[4]。

2. MPC合成的难题

　　生物材料尤其是抗凝血生物材料由于医学应用前景非常广泛，成为当今材料科学研究的热门之一。早在上世纪 60 年代就已经发现，生物材料植入体内后，将会引起蛋白质分子在材料表面的吸附，进而诱发血液的凝固以致形成血栓，严重影响了生物材料在人体内的应用及发展。因此，抗凝血生物材料的研究越来越受到人们的重视，逐渐成为当今国际上最受重视的研究课题之一[5]。

　　抗凝血生物材料是指不会触发血液凝固的生物材料。对抗凝血材料的研究可以追溯到上世纪 30 年代。40 年代以后由于发展心血管医物的需要，使得抗凝血材料得到真正重视。各类心血管医物不仅种类繁多而且数量庞大，它们面临一个亟待解决的问题：材料的生物相容性与血液相容性问题。生物相容性是指材料和活体组织之间相互容纳的程度，是一种材料能否用作生物材料的重要量度[6]。它包含血液相 容性和组织相容性。组织相容性，是指材料与生物活体组织及体液接触后，不引起细胞、 组织的功能下降，组织不发生炎症、癌变以及排异反应等；血液相容性，是指材料与血 液接触后，不引起血浆蛋白的变性，不破坏血液的有效成分，不导致血液的凝固和血栓的形成。生物相容性是生物医用材料区别于其它材料的最重要的特征，是评价一种材料能否在生物医学领域应用的根本依据[7]。

　　合成聚合物材料，由于其独特的性质使得它们能经过改性处理变成为生物相容性材料，因而己经在医疗应用中得到了广泛的应用。这些改性后的特定的材料在与活体组织发生接触后，应该在发挥其功能的同时，尽可能的降低人体的负反应和排斥反应。除此以外，选择性的促进或者阻抗细胞向生物材料的粘附，对于生物材料发挥合适的功能而言，是非常关键的。具有低表面能的聚合物生物材料，己经在许多介入医疗领域中得到了应用，如人工血管以及其它显示出 ”非粘特性”的血液接触材料。对于与血液界面进行接触的植入体而言，最重要的指标就是其血液相容性。要解决血液相容性问题首先要了解材料的凝血过程及机理[8]。

　　影响磷酸胆碱类聚合物发展的主要问题之一是，如何获得将 PC 基团引入到聚合物上的一种可聚合的单体：甲基丙烯酰氧基乙基磷酸胆碱 （MPC）。MPC单体最早在上世纪 70 年代就被合成出来，但是有合成路线长，产率低等问题。

　　1982 年，Umeda 等用一种新方法合成 MPC，但熔点与前面报道的相差较大， 该方法后经 Ishihara 等改进并沿用至今，然而该方法由于需要纯三甲胺进行反应，和低温等苛刻条件，这些合成条件的实现存在相当的困难[9]。

3. MPC聚合物的应用