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蛋白质吸附问题在生物材料、生物医疗设备和船舶防污等领域都是重要的研究课题。解决蛋白质在材料表面吸附的方法中，较为直接而有效的方法是在材料表面修饰具有抗蛋白质吸附性能的高分子材料。其中聚乙二醇(PEG)类材料由于良好的生物相容性和抗蛋白质吸附性能成为研究热点。理论研究显示，提高材料表面的聚乙二醇链密度，可提高其抗蛋白质吸附性能。另外，聚合物在材料表面的覆盖率也是决定涂层能力的重要因素。
通过静电、氢键或疏水相互作用，在毛细管内壁涂覆一层具有抗蛋白性能的聚合物可有效解决毛细管内壁的蛋白质吸附问题。其中聚N,N-二甲基丙烯酰胺(PDMA)显示出良好的自涂覆能力，但由于本身会与蛋白质发生疏水相互作用而导致蛋白分离效率较低。因此，结合PDMA和PEG的优点，我们设计了具有PDMA链和多条PEG链的星形聚合物，期望通过星形结构来提高材料表面PEG链密度。本文工作在以下几个方面:
1.通过酰胺化和原子转移自由基聚合(ATRP)方法得到具有三条PEG链和一条PDMA链的星形聚合物。接触角实验数据表明，与PEG相比，PEG-PDMA和PEG3-PDMA涂层能显著提高玻璃表面的亲水性，而PEG3-PDMA涂层表面接触角比PEG-PDMA更小。通过石英晶体微天平(QCM-D)研究了PEG，PEG-PDMA和PEG3-PDMA的物理涂覆和蛋白质吸附过程。物理涂覆过程结果表明PEG涂层较不稳定，易被PBS缓冲溶液(pH=7.4)冲去;而PEG-PDMA和PEG3-PDMA可以稳定涂覆于硅片表面。蛋白质吸附过程结果显示，未涂覆硅片表面，蛋白质吸附严重;PEG涂层由于较低的表面覆盖率，在其表面蛋白质也有较大的吸附;与之相比，PEG-PDMA和PEG3-PDMA涂层可减少蛋白质（溶菌酶、核糖核酸酶和纤维蛋白酶）吸附至未涂覆硅片表面吸附量的13％，并且PEG3-PDMA涂层的抗蛋白质吸附性能略优于PEG-PDMA涂层。结果表明表面覆盖率是影响涂层抗蛋白质性能的重要因素，提高材料表面PEG链密度，可提升抗蛋白质吸附性能。
2.在不同pH条件下，我们比较了未涂覆毛细管，PEG，PEG-PDMA和PEG3-PDMA涂层管的电渗流(EOF)。结果表明PEG-PDMA和PEG3-PDMA能有效抑制电渗流，并且在较广的pH范围3.17～8.18保持稳定。与PEG-PDMA相比，PEG3-PDMA涂层管可抑制电渗流至更低，也更稳定。在蛋白质恢复实验中，与未涂覆管和PEG-PDMA涂层管相比，在PEG3-PDMA涂层管中蛋白质恢复率最大，表明PEG3-PDMA涂层抗蛋白质吸附性能最为优异。在pH＝3.17～6.12范围内，PEG3-PDMA涂层管可有效分离3种碱性蛋白质（溶菌酶、核糖核酸酶和细胞色素C）。与未涂覆管相比，PEG3-PDMA涂层管可实现6种混合酸碱蛋白质的基线分离，并具有较高的分离效率(理论塔板数105-106plate/m)。