生物材料是指以医疗为目的，用于与组织接触以形成功能的无生命的材料。随着社会的发展和科学技术的进步，生物材料的种类越来越多，应用也越来越广泛。生物相容性，特别是血液相容性是生物医用材料最重要的性能，因此提高材料的抗凝血性也是生物材料研究的主要任务之一。发展生物材料的一个重要途径是在物理力学性能适当的材料上构建特定的分子结构，以达到生物材料的力学性能与生物相容性的统一。植入人体内的生物材料在生理环境目前国际公认抗凝血效果较好的材料有三类：表面肝素化材料、聚氧乙烯链类材料及聚磷酰胆碱类材料。这几类抗凝血材料都具有一定的抗凝血性能，但长时间使用会对人体造成不同程度的伤害，所以进行新的抗凝血材料的研究有着很大的意义。　　 林思聪教授从生物材料分子工程学角度出发，提出“维持正常构象”假说，并以此为基础提出两性离子结构有助于提高材料表面的抗凝血性能。两性离子特有的正负离子结构能够有效地阻止血液中蛋白质和血小板的吸附，从根源上阻止凝血过程的发生。经过多年的努力，本课题组合成了大量两性离子结构的化合物，一系列实验结果也验证两性离子结构具有良好的抗凝血效果。如何在基材上构建两性离子化合物，改进现有的医疗器具和制品成了亟待解决的问题。　　 本论文将两性离子表界面分子结构扩展到有机硅，合成了磺铵两性离子硅烷偶联剂，通过硅烷偶联剂将具有良好的抗凝血性能的两性离子结构构建到纳米材料上，得到抗凝血性能优异的纳米材料。　　 以γ-氯丙基三甲氧基硅烷和二甲胺为原料，在一定压力下合成了中间体第三胺硅烷偶联剂(N，N-二甲基氨丙基三甲氧基硅烷)，并对反应条件进行优化，在反应时间40h、原料配比为2.12时得到最高产率，并且在加入碱性更强的三乙胺后仍然可以再提升反应产量。　　 再将第三胺硅烷偶联剂与丙磺酸内酯开环反应制备γ-(N，N-二甲基-N-丙基磺酸根)氨丙基三甲氧基硅烷(Zwi-DMAPTMS)，比较了多种溶剂对产率和性状的影响，在1，2-二氯乙烷为溶剂的产物产率最高。　　 将合成的磺铵两性离子硅烷偶联剂构建在纳米SiO2的表面，制得两性离子偶联剂修饰的纳米SiO2材料。研究了加料量对接枝量的影响，得到了最大的接枝量，并比较了改性前后的纳米粒子尺寸分布、表面电位、形貌等性能。研究表明，该偶联剂可显著提高材料的抗凝血性能。　　 利用磺铵两性离子硅烷偶联剂直接制备有机硅氧烷链结构材料。在水及甲醇中单独水解制成的薄膜，较脆，水解不完全，机械性能差。