乙交酯/ε-己内酯共聚物的合成和表征

以乙交酯和ε-己内酯为单体,辛酸亚锡为引发剂,通过本体开环聚合反应成功地合成了聚乙交酯/ε-己内酯共聚物;采用DSC、TG、1H/13C-NMR、XRD等技术对共聚物的结构性能进行了表征.结果表明,制备的共聚物的热性能、结晶性、两亲性等可以通过调节乙交酯和ε-己内酯单体的配比,来控制共聚物的组成,从而达到改善共聚物的加工性及控制生物降解性的目的.     

乙交酯的悬浮聚合

利用悬浮聚合的方法,选用甲基硅油作为体系的分散介质,乙交酯 (GA)为单体,合成出了相对分子质量较高的聚乙交酯,其特性黏度[η]高达0.9。采用红外IR,DSC等方法表征了聚乙交酯的结构和性质。重点研究了聚合温度、反应时间、催化剂用量等因素对聚乙交酯的特性黏度的影响,确定了最佳工艺条件.     

热处理对“纤-膜”结构输尿管支架管降解行为的影响

采用3种热工艺处理聚乙交酯(PGA)和聚乙交酯丙交酯(PGLA)纤维编织成的支架管,形成"纤-膜"及全纤维结构输尿管支架管,于人体尿液和模拟尿液环境中进行降解试验,并对降解过程中支架管的力学性能和外观形态进行评价.试验结果表明:支架管降解随热处理温度的升高而加快;高温热处理可加大双组分物化性能差异,实现分步降解的效果;高温热处理支架管中膜组分在两种尿液环境中以不同速度碎裂,与纤维组分的降解形式有差异;压缩曲线反映"纤-膜"支架管中膜组分的降解程度,而拉伸过程中前后段的曲线则分别反映膜组分碎裂程度及纤维组分的拉伸性能.     

PGA与PLA纤维性能分析及其支架设计

对聚乙交酯纤维和聚丙交酯纤维进行体外降解和细胞接种试验,研究两种纤维的体外降解行为,观察细胞在两种纤维上的黏附情况。研究结果表明:聚乙交酯纤维适合细胞的黏附和增殖,但是其降解速度较快;而聚丙交酯纤维的降解速率较慢,但是细胞在纤维上的黏附和增殖情况较差。根据两种纤维的特性,设计了一种具有皮芯结构的新型纤维基组织工程肌腱支架,既能为细胞黏附提供场所,还能在降解中承担一定的力学载荷。     

PGA,PLA,PGLA碱处理改性及降解性能

采用NaOH对聚乙交酯(polyglycolic acid,PGA)、聚丙交酯(polylactic acid,PLA)及聚乙交酯丙交酯(poly(L-lactide-co-glycolide),PGLA)纤维进行处理.将一定量的试样纤维置于温度为37℃和pH值为7.4的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中进行3周的体外降解试验.通过测定纤维熔点、接触角、质量损失、强力损失以及纤维表面形态,对PGA,PLA及PGLA纤维碱处理后的热力学降解性能进行研究探讨.研究表明,碱处理后PLA的熔点略有升高,PGA和PGLA的熔点略有降低,3种纤维的水接触角、质量和强力减小;降解过程中PGA和PGLA的质量损失和强力损失显著,而PLA变化很小.     

环状碳酸酯共聚改性聚乳酸性能

将5-甲基-5-苄氧羰基-三亚甲基碳酸酯(MBC)与左旋丙交酯(LLA)开环共聚制备了乳酸-功能化碳酸酯共聚物(P(LLA-MBC)),研究了共聚物的力学性能、体外降解性能及生物相容性。结果表明:与聚左旋丙交酯(PLLA)相比,共聚物的拉伸强度由原来的54.3 MPa(PLLA)下降到27.2 MPa(n(MBC)∶n(LLA)=34∶66),断裂伸长率由36%提高到350%,力学性能得到较好的平衡;共聚物结晶度有所下降,体外降解速率提高;材料的生物相容性未见明显改变。     

聚酯类生物降解材料的结构与性质

以精制的乙交酯(GA)、丙交酯(dl-LA)为单体制得了聚乙交酯(PGA)、聚丙交酯(PLA)和乙交酯与丙交酯以不同组成比的共聚物。用红外光谱、核磁共振、热分析和X-射线衍射分析确定了该系列聚合物的结构与性质。用毛细管流变仪研究了PGA和PGLA910熔体的粘弹性,这为选择合适的纺丝条件提供依据,并将该系列聚合物埋入动物体内进行体内降解试验。结果表明,该类聚合物无毒性,60天后可被动物体吸收。这是一类应用前景十分广阔的生物降解材料,可用作可吸收医用缝线,外科植入材料等。     

二醋酸纤维素酯接枝聚乳酸的制备及性能研究

以辛酸亚锡为催化剂,二醋酸纤维素酯为接枝骨架,在真空熔融条件下通过meso-丙交酯的开环聚合反应,制备了二醋酸纤维素酯接枝聚乳酸的共聚物(PLA-g-CDA).使用FTIR,DSC和拉伸实验等多种表征手段对接枝共聚物的性质进行了表征.重点研究了原料用量、催化剂用量、反应温度、反应时间和反应氛围对单体转化率和接枝率的影响,并对接枝共聚物的成膜性、相容性和力学性能进行了评估.结果表明:真空反应环境下,原料meso-丙交酯与二醋酸纤维素酯的投料比为4∶1,催化剂辛酸亚锡用量为二醋酸纤维素酯质量的5%,反应温度140℃,反应时间30min时,产物的接枝率达到72%.随着PLA接枝率的升高,PLA-g-CDA更容易成膜,相容性得到改善,力学性能也得到增强.     

聚乙交酯公斤级生产途径探索

探索聚乙交酯的工业生产途径,以氯乙酸为原料,与氢氧化钠成盐后在真这下热解制得乙交酯单体,纯化后进行开环聚合成成功地获得了高相对分子质量聚乙交酯,研究了取乙交酯的制备以及催化剂和引发剂用量对聚合反应的影响,以苯酚／1,1,2,2－甲氯乙烷（m/m＝1：1）作溶剂,在30℃下测定了聚乙交酯溶液的特性粘数。结果表明,合成出的聚乙交酯特性粘数[η]在0．64－1．36dL/g之间可调。     

羟基乙酸均聚物PGA的合成及表征

以实验室合成的羟基乙酸二聚体乙交酯为原料，经乙交酯开环聚合合成高相对分子质量的聚羟基乙酸，对乙交酯在不同催化剂作用下的开环聚合成的均聚物进行了研究．结果表明，单体结晶次数、催化剂浓度、聚合时间等条件是影响聚合物特性黏度系数的重要因素．合成了满足要求的聚乙交酯，并提供了合理的工艺流程．     

氨水改性对PGA/PLGA编织型输尿管支架管降解性能的影响

将聚乙交酯(PGA)和聚丙交酯乙交酯(PLGA)复丝在32锭编织机进行带芯编织后,经热定型处理得到编织型输尿管支架管,再对支架管进行氨水浸渍处理,得到改性PGA/PLGA输尿管支架管试样.将支架管试样置于人工尿液中,在温度为37℃、转速为60r/min恒温摇床中进行为期5星期的降解试验.通过测定降解过程中支架管拉伸强度和模量、压缩强度和模量、纤维表面形态、质量损失率,对支架管降解性能进行探讨.研究结果表明:支架管结构中膜结构的降解速度快于纤维结构;降解过程中经氨水处理的支架管的质量损失率大于未经氨水处理的支架管,经氨水处理支架管降解速率较快.     

热定型对PGA单丝、编织线及其肌腱支架力学性能的影响

利用正交试验,研究了热定型工艺(温度、时间、热定型方式)对聚乙交酯(PGA)单丝及编织线力学性能的影响,并将经过热定型(55℃、拉伸定型5min)和未经热定型的PGA肌腱支架增强体置于温度为37℃、pH值为7.4的磷酸盐缓冲液中进行4星期的体外降解试验.研究结果表明:热定型温度和时间对PGA单丝及编织线力学性能影响较大.对于PGA单丝及编织线,当热定型温度为40~60℃、时间为3~5 min、采用拉伸定型方式时,其力学性能较好;体外降解试验表明,经过热定型的PGA肌腱支架增强体的力学性能优于未经热定型的肌腱支架增强体.     

皮芯结构的纤维基组织工程肌腱支架的制备及性能研究

以聚乙交酯(polyglycolide,PGA)纤维和聚丙交酯(polylactide,PLA)纤维为原料,采用小口径针织技术制备了一种具有皮芯结构的新型纤维基组织工程肌腱支架.对支架的体外降解行为及细胞在支架上的黏附情况进行了研究.研究表明,支架的整个降解过程分为“强力下降期”、“质量损失期”、“准稳定期”三个阶段,细胞在支架的皮层和芯层上均黏附较好,而且分泌了大量的细胞外基质.     

聚乳酸的合成及性能的研究

本文研究了丙交酯酸的聚合条件,用DSC和TGA表征了聚合物的热性能。比较了以L-丙交酯和DL-丙交酯不同共聚比制得的聚乳酸薄膜的力学性能,测定了聚乳酸在缓冲溶液和微生物环境中的降解性能。通过改变聚合条件及单体的共聚比,可调节聚乳酸的性能,获得适用于不同需要的材料。     

两亲性星型共聚物s-PLLA-PVP的制备及性能

以木糖醇为引发剂,辛酸亚锡催化L-丙交酯开环聚合制备星型聚乳酸(s-PLLA);以N-乙烯吡咯烷酮(NVP)为单体、偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,通过自由基溶液聚合法得到末端羧基化的聚乙烯基吡咯烷酮(PVP-COOH);再通过s-PLLA和PVP-COOH发生酯化反应制备两亲性星型共聚物s-PLLA-PVP.用FTIR、~1H NMR、GPC对s-PLLA-PVP的结构进行表征.用XRD、TGA和DSC研究共聚物s-PLLA-PVP的结晶性能和热学性能,通过接触角测定仪测试共聚物薄膜的亲水性能.结果表明,随着s-PLLA分子量的增加,s-PLLA-PVP共聚物热学性能提高;PVP的引入,降低了共聚物的结晶性能,提高了共聚物的亲水性能.     

有机氨钙催化合成乙交酯ε-己内酯AB型嵌段共聚物

以有机配体氨钙为催化剂，采用分段加入聚合单体的方法，先合成具有活性的PCL，然后用PCL作为大分子引发剂，引发了乙交酯和ε-己内酯的开环聚合，形成了一系列乙交酯和ε-己内酯的AB型嵌段共聚物．用核磁、GPC、DSC及黏度法对嵌段共聚物进行了表征，确定了嵌段共聚物的结构．研究了嵌段共聚物的热力学性能和结晶性．     

酚酞型聚芳醚腈共聚物的合成及性能研究

合成了一系列酚酞型聚芳醚腈共聚物，并通过ＩＲ、ＤＳＣ和ＴＧＡ对共聚物的结构及热性能进行了研究，测定了共聚物的溶解性能及力学性能，共聚物具有很好的热稳定性和很高的玻璃化转变温度、优良的机械性能、较佳的断裂韧性和可溶解性。     

聚乙交酯及聚乙丙交酯的结晶行为研究

本文用DSC法对聚乙交酯(PGA)和乙交酯-丙交酯共聚物(PGLA)熔体的冷却结晶和等温结晶过程作了研究,揭示了结晶行为随聚合物组成变化的规律。在熔体冷却结晶过程中,结晶温度、结晶速率和结晶热随着PGLA中LA含量的增加而降低。在熔体等温结晶过程中,PGLA2(GA∶LA=90∶10)和PGLA3(GA∶LA=95∶5)的Avrami指数分别为1.92和2.16。PGLA2在168℃的结晶速率为0.050min~(-1),PGLA3在171℃的结晶速率为0.033min~(-1)。用x-射线衍射法测出了它们的结晶度和微晶尺寸,PGA和PGLA2的结晶度分别为39.6％和34.6％。研究结果为PGA及PGLA的纺丝及后加工工艺的选择提供了依据。     

扩链剂丙交酯季戊四醇酯的制备及表征

采用丙交酯和季戊四醇在催化剂辛酸亚锡作用下合成丙交酯季戊四醇酯,用红外光谱仪和核磁共振仪表征了其结构,凝胶渗透色谱仪表征了分子量和分子量分布.结果表明,丙交酯季戊四醇酯具有适中的分子量、端羟基且主体结构较稳定等特点,可作为扩链剂参与聚合聚氨酯等嵌段共聚物.     

三亚甲基碳酸酯-丙交酯-乙交酯三元共聚物的合成与性能表征

以辛酸亚锡为催化剂,采用开环聚合制备了高分子量的三亚甲基碳酸酯-丙交酯二元共聚物(PTLA)和三亚甲基碳酸酯-丙交酯-乙交酯三元共聚物(PTLGA).所有聚合物样品的数均分子量均在105以上,分子量分布指数n介于1.4～1.9.通过合成方法的控制,制备的PTLA和PTLGA具有无规序列结构.与PLLA和PTLA相比,GA单元的引入使得聚合物的结晶能力下降,PTLGA具有更低的熔点和结晶度.在力学性能测试中,三种聚合物材料的拉伸强度均高于47MPa.然而,PTLGA的拉伸断裂功为1.0×105 kJ·m-3,远高于PLLA与PTLA的断裂功(约2.0×104 kJ·m-3),表明PTLGA的拉伸韧性大幅提高.血小板粘附实验显示PTLGA对血小板的激活程度小,具有更好的血液相容性.因此PTLGA是一种新型生物可降解聚合物血管支架材料.