导读:本文包含了生物降解型聚氨酯论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:医用聚氨酯,聚(ε-已内酯),可生物降解,形状记忆性能
生物降解型聚氨酯论文文献综述
张娜[1]（2019）在《可生物降解聚醚酯/聚酯型聚氨酯的制备及形状记忆性能的研究》一文中研究指出由于形状记忆聚合物(SMPs)的不可降解性和较低的生物相容性,使其在医用植入材料的应用中受到一定限制。可生物降解形状记忆聚氨酯(SMPUs)具有回复应变高、密度低和加工简单等优点,已被提出应用于多种医疗器械。本论文主要通过设计聚氨酯的组分、控制材料的性能、改变形变的临界条件来提高在医用方面的可行性。主要分为叁部分:I.形状记忆聚醚酯型聚氨酯(SMPEEU):以聚乙二醇(PEG)为引发剂、ε-已内酯(ε-CL)为单体开环聚合制得叁嵌段预聚物聚已内酯-聚乙二醇-聚己内酯(PECL),通过具有有序链段的脂肪族二异氰酸酯(HBH)对预聚物直接扩链,得到PEG含量不同的具有有序硬段的SMPEEU。通过~1H NMR、FT-IR和GPC对PECL和SMPEEU的化学结构进行了表征,研究了PEG含量对材料的热性能、结晶性、力学性能、亲水性和体外降解性等理化性质的影响。结果表明,PEG的引入会降低材料的玻璃化转变温度(T_g)和结晶度。随着PEG含量由9.25 wt%增加到47.5 wt%,伸长率由483%增加到956%,拉伸强度由23.1 MPa减少到9.0 MPa。体外水解降解研究表明,SMPEEU膜破碎时间为4-12周,降解速率随PEG含量的增加而增加。采用“折迭-展开形状记忆测试”方法对形状记忆性能进行评价,PEG含量为23.4 wt%的SMPEEU-III薄膜在体温下的形变回复率为99.8%,形变回复时间为3.9 s,具有良好的形状记忆性能,经过4次折迭-展开的循环后,薄膜仍能够快速回复到初始形状。细胞毒性试验表明其体外细胞相容性良好。SMPEEU不仅具有良好的力学性能、可生物降解性、降解产物无毒和良好的细胞相容性,而且在体温下具有优异的形状回复性能,在生物医用器械材料中具有很高的应用潜力。II.形状记忆壳寡糖改性聚酯型聚氨酯(SMCPU):先以PCL和HBH为原料反应得预聚物,然后通过壳寡糖(COS)扩链,两步法制备出一类新型COS含量不同的SMCPU。研究了COS含量对材料的理化性质的影响。随着COS含量增加,拉伸强度、初始模量、表面亲水性均增大,断裂伸长率和溶胀率均减小;体外降解测试表明降解速率随COS含量增多而增大,说明可以通过调节COS的用量来调节其降解速率;“折迭-展开形状记忆测试”表明SMPCU在体温下具有良好的形状记忆性能,且随COS含量的增加(交联度的增加),形变固定率和形变回复率升高,形变回复时间减少,经过10次折迭-展开的周期后,薄膜仍能够快速回复到初始形状。另外,通过蛋白质吸附和血小板黏附研究了膜材料表面的血液相容性,结果表明COS的引入大大提升了材料抗蛋白质吸附和血小板黏附的能力,表现出良好的血液相容性。优异的力学性能、可控的降解速率、良好的血液相容性和形状记忆性能表明SMPCU在医学领域具有更广的应用范围,也为新型SMPUs材料的制备提供新的研究思路。该材料上仍含有很多活泼的羟基和未反应的胺基,可作为改性材料进一步修饰,拓宽其在生物医用材料领域的应用。III.pH敏感形状记忆聚醚酯型聚氨酯(SMPEEU-Py):首先以3-巯基-1,2-丙二醇和4-乙烯基吡啶为原料,通过迈克尔加成制备了端二羟基吡啶化合物(PyDH)。然后,以二苯基甲烷二异氰酸酯对PECL和PyDH的混合物进行扩链制备了一系列的侧链含有吡啶基团的pH敏感SMPEEU-Py。通过~1H NMR、FT-IR和GPC对PyDH和SMPEEU-Py的化学结构进行了表征,研究了PyDH含量对材料的热性能、结晶性、吸水性能、力学性能和体外降解性能的影响。不同pH值下吸水率测试表明,SMPEEU-Py具有较好的pH敏感性,PyDH含量越高,pH敏感性越好。不同pH值下体外水解降解结果表明,碱性和酸性环境下的降解速度明显高于中性环境。pH敏感形状记忆性能表明,PyDH含量为21.19 wt%的膜材料(SMPEEU-Py-1/8)在pH=1.5的环境下,形变回复率为91.7%,但形变回复时间约为25 min。SMPEEU-Py不仅具有良好的理化性能,而且具有一定的pH敏感形状记忆性能,在pH敏感药物缓释材料中具有很高的应用潜力。本论文对直链型、轻度交联型、pH敏感型的叁种SMPUs材料进行了制备和研究,该研究可以为新型医用多功能性SMPUs提供新的设计和制备思路,拓宽聚氨酯材料在医学上的应用领域。(本文来源于《山东师范大学》期刊2019-03-15）
刘小龙[2]（2019）在《高强度可生物降解聚酯型聚氨酯的制备及其膜表面改性研究》一文中研究指出聚氨酯(PU)具有氨基甲酸酯特征基团的嵌段共聚物,其由柔性软链段和刚性硬链段交替连接。PU通常具有优异的力学性能,从热力学而言,硬段和软段的不相容性使其彼此分离,各自聚集而形成微相分离。具有优异机械性能的PU被广泛应用于塑料、粘合剂、橡胶等。在生物医学科学中,PU则被广泛用作血管、导尿管、人工心脏、心脏辅助装置等长期植入性材料。现代医学对于应用于人体等活体组织的长期植入性医用聚氨酯材料所引起的不良生物反应有越来越苛刻的要求,如何在不损害其优异力学性能的前提下提高PU的血液相容性,成为现阶段研究的重心所在。本文依次用不同分子量的聚己内酯(PCL)与具有有序链段的叁嵌段扩链剂1,6-六亚甲基二异氰酸酯-1,4-丁二醇-1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HBH)反应,制备了不同软段分子量的聚酯型聚氨酯(PEU)和相应膜材料,再分别通过氨解法和脲基甲酸盐反应法将聚乙二醇单甲醚(MPEG)、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC)接枝于膜表面,进行表面亲水化改性,并研究了改性前后材料的各项性能。相关研究内容及结果如下:(1)在高温、高真空环境下用以辛酸亚锡为催化剂,催化以1,4-丁二醇(BDO)为引发剂的ε-己内酯(ε-CL)开环反应,制备了不同分子量的PCL(M_n=600、1000、2000、3000 g/mol),再使用HBH对PCL进行扩链反应,得到了四种不同软段分子量的PEU材料(PEU600、PEU1000、PEU2000、PEU3000),然后溶剂挥发法制得PEU薄膜。通过核磁共振法(H~1NMR)、傅里叶红外光谱法(FT-IR)、凝胶色谱法(GPC)等手段对PCL、PEU的化学结构进行了测定和研究,结果表明PEU的数均分子量均达到了1.0×10~5 kDa左右,并具有较低的多分散系数。使用X-射线粉末衍射仪(XRD)、示差量热扫描仪(DSC)、热失重分析(TGA)、万能拉力机等对其结晶性能、热性能、力学性能进行了研究。测试结果表明:PEU比PCL具有更高的热稳定性,可归因于PEU的高分子量;其热转变曲线出现两个玻璃化转变温度,证实了微相分离结构的存在;致密氢键交联的叁维网络和微相分离赋予了PEU优异的力学性能(断裂强度均大于34MPa,最大为51.2MPa;断裂伸长率均大于900%,最大为1480%)。体外降解测试表明PEU膜具有较慢的降解速率,其保持力学性能的时间至少6个月,甚至12个月,满足长期植入材料对降解时间的要求。(2)将PEU薄膜(采用PEU1000为测试样品)在1,6-己二胺水溶液中氨解得到表面氨基活化的薄膜(PEU-NH_2),接着使膜表面的-NH_2与异氰酸根(-NCO)封端的单甲氧基聚乙二醇(MPEG-NCO)发生缩合反应,PEG接枝到膜的表面(PEU-PEG),并通过FT-IR和~1H NMR测试表征了接枝过程。研究了氨解反应对膜材料理化性能的影响:热性能测试表明胺解没有破坏原膜的微相分离结构和热稳定性;力学性能测试发现PEU-PEG的最大断裂强度和断裂伸长率虽然略低于原膜,但仍显示出优异的机械性能,表明胺解反应对力学性能影响较小;体外降解测试表明PEG接枝后的PEU膜在六个月后仍能维持其力学性能,并且18个月的降解质量损失仅为25%;PEU-PEG相比于改性之前具有更加亲水的表面,并且改性之后膜表面的蛋白质吸附和血小板粘附均呈现较大幅度的下降,表明PEG表面接枝后PEU具有更好的表面血液相容性。(3)经叁步温和的化学反应将MPC高密度接枝到PEU膜表面(采用PEU2000为测试样品,H-PEU):膜先与1,6-六亚甲基二异氰酸酯发生脲基甲酸盐反应将-NCO基团引入到膜表面(H-PEU-NCO),然后膜表面的-NCO基团与叁(2-氨乙基)胺发生缩合反应得到表面-NH_2活化的膜(H-PEU-NH_2),最后膜表面的-NH_2与MPC的双键进行迈克尔加成反应得到表面MPC接枝的膜(H-PEU-MPC)。接枝过程及膜表面元素组成分别采用FT-IR、X-射线光电子能谱(XPS)进行了表征。TGA、DSC、XRD和力学测试等表明改性前后膜的性能基本一样,表明该化学方法对其理化性能基本没有影响;MPC表面改性的H-PEU膜(H-PEU-MPC)表面的水接触角大大降低,接近超亲水表面。改性后膜表面的蛋白质吸附和血小板粘附都显着降低,说明利用此种温和的化学改性方法能在不改变聚氨酯优异的力学性能的前提下大幅度提高其膜材料表面的血液相容性。表面亲水改性后的膜材料具有优异的力学性能、缓慢的生物降解性、降解产物无毒可吸收和良好的表面血液相容性使其可以作为长期植入材料和血液接触材料应用于生物体。(本文来源于《山东师范大学》期刊2019-03-15）
曲文强[3]（2016）在《可生物降解聚酯型聚氨酯的制备与性质研究》一文中研究指出可生物降解聚酯型聚氨酯具有良好的可降解性、生物相容性、血液相容性,并且机械性能优异,易于加工成型,应用范围广泛。由脂肪族二异氰酸酯制备的可降解聚氨酯降解产物与人体正常代谢产生的物质相同,不会对人体产生危害,因此在医用材料制备方面具有显着的优势。随着生物医用的材料的发展,对可生物降解聚酯型聚氨酯的需求会越来越多,对其不同合成方法将是研究的方向。本论文通过改变聚氨酯的亲水链段种类、扩链剂种类以及软段的形成方式,获得不同种类的聚氨酯材料。具体研究内容及结果如下:(1)以不同分子量的聚乙二醇(PEG)与L-丙交酯(L-LA)、ε-己内酯(ε-CL)在辛酸亚锡催化下进行开环聚合,生成不同的预聚物,然后用HDI-BDO-HDI(HBH)扩链剂扩链反应,得到叁种含有不同亲水链段(PEG)的聚氨酯(PU-1,PU-2,PU-3)。通过NMR、FT-IR、HR-TOF-MS、GPC、TGA、DSC、XRD等对预聚物、扩链剂及聚氨酯的结构和性能进行表征和研究。分子量测试表明PU具有较高的分子量,数据分子量可达10.7 kDa–14.7 kDa。对聚氨酯的热性能进行研究,发现存在两个玻璃化转变温度,证明其结构中存在微相分离现象;在热稳定性实验中发现聚氨酯有两个热分解阶段,分别为其软段和硬段的分解。通过对HBH扩链剂与PU-1的XRD对比分析后得出,HBH扩链剂中含有晶体结构,结晶性较强;PU-1只有宽的“漫散射峰”,证明其具有较低的结晶度,这归因于硬段微区中的有序结构。制备的聚氨酯膜材料具有较好的机械性能,PU膜(PU-1,PU-2,PU-3)的断裂伸长率为942%-1061%,最大应力为17.5-23.5 MPa,初始模量为15.1-21.5 MPa。体外降解实验表明,聚氨酯中亲水链段含量越高,降解速率越快。生物学评价表明本实验制备的聚氨酯符合国家医用要求,可应用于生物医疗用品的制备。(2)以1,4-丁二醇(BDO)为引发剂,L-LA、ε-CL在辛酸亚锡催化下进行开环聚合得到羟基封端的预聚物聚(L-丙交酯-co-ε-己内酯)(PCLA),然后用不同的二异氰酸酯进行扩链,得到六种不同的聚氨酯材料(PU-I,PU-II,PU-III,PU-IV,PU-V,PU-VI)。通过NMR、FT-IR、GPC、HR-TOF-MS、DSC、TGA、XRD等研究了预聚物、扩链剂及聚氨酯的结构与性质。结果表明具有均一结构的嵌段式扩链剂合成的聚氨酯材料才会出现明显的微相分离结构,会在DSC谱图中表现出两个玻璃化转变温度。六种聚氨酯材料具有相似的热稳定性,表明硬段含量对聚氨酯的热稳定性影响很小。对具有有序结构的扩链剂HBH、HDI-BDO-HDI-BDO-HDI(HBHBH)及相应的PU-I、PU-II的XRD进行对比分析,结果表明扩链剂HBH、HBHBH的结晶峰更尖锐,表明扩链剂具有较高的结晶性;PU-I与PU-II存在较宽的“漫散射峰”,说明体系中存在微晶及次晶,证明合成的PU中存在部分有序结构。PU-I的“漫散射峰”的尖锐程度要高于PU-II,说明由五嵌段扩链剂HBHBH扩链合成的PU-I具有更高的结晶性。通过嵌段型扩链剂合成的聚氨酯具有更好的机械性能,PU-I和PU-II的断裂伸长率分别达到669%和601%,最大应力为35.4 MPa和24.8 MPa,初始模量则为41.7 MPa和31.9 MPa。体外降解实验表明聚氨酯膜的降解速率大小为PU-II>PU-I>PU-VI。PU-VI在68天时才可降解成为碎片状,失去机械性能,而PU-I与PU-II则分别需要60天与53天发生破碎。因此,由嵌段型二异氰酸酯扩链合成的PU的降解速率要优于由单体二异氰酸酯扩链合成的PU。(3)采用了一种新的方法合成了基于PEG、PCLA以及具有均一结构的多嵌段二异氰酸酯的可生物降解嵌段聚酯型聚氨酯。通过使用HBH对PEG与PCLA的混合物进行扩链,合成了具有不同PEG与硬段含量的叁种聚氨酯(SPU-I,SPU-II,SPU-III)。扩链剂、PCLA和聚氨酯的结构通过1H NMR、13C NMR、GPC、FT-IR、HR-TOF-MS以及进行测定与分析。DSC结果表明SPU存在两个玻璃化转变温度,证明聚氨酯存在微相分离结构。TGA结果表明合成的叁种嵌段聚氨酯具有相似的热稳定性,表明不同的硬段含量对热稳定性影响很小。该类型聚氨酯具有优异的机械性能,叁种SPU膜的最大应力为17.4-22.3 MPa,断裂伸长率为890-1060%,随着硬段含量的增加初始模量也增大。体外降解实验显示SPU膜变成碎片的时间为22-33天,降解速率随着亲水链段含量的增加而增大。利用维生素B1作为模拟药物,证明了聚氨酯膜具有良好的药物缓释性能,可以作为长期药物缓释材料。对聚氨酯膜进行细胞毒性和细胞粘附实验,作为实验对象的L929小鼠成纤维细胞在聚氨酯膜浸取液和聚氨酯膜表面生长状况良好,表明合成的嵌段聚氨酯具有优异的细胞相容性和细胞粘附力。(本文来源于《山东师范大学》期刊2016-03-25）
方增滨,崔航,张翔,涂伟萍[4]（2016）在《可生物降解型聚氨酯的降解机理及研究进展》一文中研究指出介绍了可生物降解型聚氨酯的概念、合成方式和降解性能表征方法以及降解机理,按可降解型聚氨酯发展4个阶段的顺序,综述了近年来国内外可生物降解型聚氨酯材料的研究进展,并指出了目前可降解型聚氨酯发展存在的问题和发展趋势。(本文来源于《工程塑料应用》期刊2016年03期）
叶青萱[5]（2016）在《可生物降解型聚氨酯》一文中研究指出综述了可再生原料制备可生物降解高分子材料的发展趋势及意义。重点介绍了国内外一些基于可再生原料(特别是多种植物油)的可生物降解型聚氨酯的制备方法及产品性能。较详细介绍了国内外采用大豆油、蓖麻油、棕榈油、油酸、山梨醇、腰果酚、动物胶、脱乙酰壳多糖、乳酸等作可再生原料,制备可生物降解聚合物多元醇及相关聚氨酯制品(特别是水性聚氨酯制品)的方法及产品性能。简要报道了国内外可生物降解工业化产品实例。指出该领域发展中存在的问题和研究方向。(本文来源于《粘接》期刊2016年01期）
赵京波,李陈郭,邓勇,张军营,杨万泰[6]（2013）在《非异氰酸酯法合成可生物降解酰胺型聚氨酯的研究》一文中研究指出首先利用己内酰胺与乙醇胺进行酸催化开环聚合,得到聚合度n=3.58、一端为氨基、一端为羟基的尼龙-6低聚物(H2N-PA-OH);将其与己内酯反应,得到端羟基的尼龙-6低聚体(HO-PA-OH);经与己二氨酯二醇(HDHC)按不同的摩尔比,在170℃常压反应4h,并减压至3mmHg于180℃继续缩聚6.5h,得到系列带有短尼龙-6段的脂肪族热塑性聚氨酯(PAUs);同时合成了高分子量的HDHC均聚物(PHDHC);研究了它们的结构和物理性质。由此得到的PHDHC及PAUs,其Mn在29159以上,Mw在36725以上,特性粘度在0.21～0.41dL/g之间,拉伸强度达31.50MPa,断裂伸长率达447.49%,拉伸强度随着HDHC含量增大而升高;其Tg在14.7～23.1℃之间,Tm在130～172℃之间,起始分解温度在267℃以上。此外还对其结构进行了表征,其分子内存在一定的脲键结构。(本文来源于《2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题A：高分子合成》期刊2013-10-12）
庹新林,夏维娟,程晓非,吴继功,邹德威[7]（2010）在《聚碳酸酯型聚氨酯的生物降解性》一文中研究指出背景:不同聚氨酯材料的生物稳定性差异巨大,研究聚碳酸酯型聚氨酯的生物稳定性有利于评估其用于人工髓核外囊材料的可行性。目的:观察聚醚型聚氨酯和具有不同硬段含量的聚碳酸酯型聚氨酯材料的体外和体内降解性能。方法:用模拟环境进行聚氨酯的体外水解、氧化降解和酶解实验。分别置于37℃恒温的PBS缓冲液和"H2O2/CoCl2预氧化-Papain酶解体系"进行体外降解实验。将聚氨酯植入大耳白兔背部肌肉进行体内降解实验。结果与结论:聚碳酸酯型聚氨酯耐降解性远优于聚醚型聚氨酯,且材料硬段含量越大,耐降解性越强。所有研究结果表明聚碳酸酯型聚氨酯具有比聚醚型聚氨酯更加优越的生物稳定性,可用作较长期人工植入生物材料。(本文来源于《中国组织工程研究与临床康复》期刊2010年47期）
高军[8]（2008）在《生物可降解聚ε-己内酯型聚氨酯的合成与表征》一文中研究指出生物医用聚氨酯材料具有良好的机械性能、生物相容性、血液相容性和易加工等特点,被认为是最具有价值的医用合成材料之一。目前,可生物降解性聚氨酯材料在医学领域中最广泛的应用是作为药物控制体系的载体材料和体内短期植入物。当用这种材料作为载体的长效药物植入体内,在药物释放完之后不需要再经手术取出,可以直接在体内降解成为安全性物质从体内排除。因此,可生物降解聚氨酯材料的应用开发研究已经成为当前国际上的热门课题。本论文首先设计在不含扩链剂下,使用自己合成的双端羟基聚ε-己内酯(PCL)均聚物和聚ε-己内酯-聚乙二醇-聚ε-己内酯(19CL-PEG-PCL)叁嵌段共聚物作为软段、1,6-己基二异氰酸酯(HDI)作为硬段合成了软段分子量不同的14种聚己内酯聚氨酯,红外光谱证明了3391cm~(-1)为N-H的伸缩振动峰,1738cm~(-1)为C=O羰基伸缩振动峰,1525cm~(-1)较弱的吸收带为N-H的弯曲振动峰,表明了酰胺键的存在。但是由于没有加入扩链剂,合成的聚氨酯均显示出较脆的特性,在生物医用方面的应用性不大。然后设计分别用7种扩链剂,使用不同分子量的PCL和PCL-PEG-PCL作为软段与硬段HDI反应合成了软硬段比例不同的聚己内酯聚氨酯。红外光谱同样证明了酰胺键的存在。力学测试表明PU2-7和PU2-5-1的拉伸强度分别为11MPa和9.5MPa,高于其他聚氨酯;PU2-3-1、PU2-4-1、PU4-2和PU4-3的断裂伸长率达到240%～270%。接触角测试结果说明相同软段时,随着扩链剂分子量的增加,接触角逐渐增加;相同扩链剂时,接触角与软段分子量和硬段浓度成正比。XRD测试结果表明,随着扩链剂分子量的增加,聚氨酯的结晶性逐渐降低。最后在pH=7.4汉克斯溶液,37℃的条件下,对PU2和PU4系列的聚氨酯进行了生物体外降解实验,结果表明:前40天,聚氨酯材料处于诱导期,水不断扩散到材料表面,降解缓慢,重量损失率(除PU2-7外)都小2%。40天以后,重量损失率均有所加快,但都小于3%。(本文来源于《大连海事大学》期刊2008-02-28）
伍胜利,朱吕民[9]（2006）在《生物降解型聚氨酯泡沫塑料用低聚多元醇的研究进展》一文中研究指出阐述了国内外可生物降解聚氨酯材料的发展概况,重点介绍了采用植物油、二氧化碳、纤维素、淀粉等原料制备可生物降解型聚氨酯泡沫塑料用低聚多元醇方法及以零ODP发泡剂制备的可生物降解型聚氨酯泡沫塑料,讨论了它们的应用及发展趋势。(本文来源于《聚氨酯工业》期刊2006年06期）
王文锦[10]（2006）在《木素生物降解型聚氨酯建材初探》一文中研究指出论述了含有多羟基的天然高分子代替部分或全部的聚醚或聚酯多元醇用于制备聚氨酯,并对国内外生物降解型木素聚氨酯材料的研究进展进行介绍。(本文来源于《广东科技》期刊2006年08期）
生物降解型聚氨酯论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
聚氨酯(PU)具有氨基甲酸酯特征基团的嵌段共聚物,其由柔性软链段和刚性硬链段交替连接。PU通常具有优异的力学性能,从热力学而言,硬段和软段的不相容性使其彼此分离,各自聚集而形成微相分离。具有优异机械性能的PU被广泛应用于塑料、粘合剂、橡胶等。在生物医学科学中,PU则被广泛用作血管、导尿管、人工心脏、心脏辅助装置等长期植入性材料。现代医学对于应用于人体等活体组织的长期植入性医用聚氨酯材料所引起的不良生物反应有越来越苛刻的要求,如何在不损害其优异力学性能的前提下提高PU的血液相容性,成为现阶段研究的重心所在。本文依次用不同分子量的聚己内酯(PCL)与具有有序链段的叁嵌段扩链剂1,6-六亚甲基二异氰酸酯-1,4-丁二醇-1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HBH)反应,制备了不同软段分子量的聚酯型聚氨酯(PEU)和相应膜材料,再分别通过氨解法和脲基甲酸盐反应法将聚乙二醇单甲醚(MPEG)、2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC)接枝于膜表面,进行表面亲水化改性,并研究了改性前后材料的各项性能。相关研究内容及结果如下:(1)在高温、高真空环境下用以辛酸亚锡为催化剂,催化以1,4-丁二醇(BDO)为引发剂的ε-己内酯(ε-CL)开环反应,制备了不同分子量的PCL(M_n=600、1000、2000、3000 g/mol),再使用HBH对PCL进行扩链反应,得到了四种不同软段分子量的PEU材料(PEU600、PEU1000、PEU2000、PEU3000),然后溶剂挥发法制得PEU薄膜。通过核磁共振法(H~1NMR)、傅里叶红外光谱法(FT-IR)、凝胶色谱法(GPC)等手段对PCL、PEU的化学结构进行了测定和研究,结果表明PEU的数均分子量均达到了1.0×10~5 kDa左右,并具有较低的多分散系数。使用X-射线粉末衍射仪(XRD)、示差量热扫描仪(DSC)、热失重分析(TGA)、万能拉力机等对其结晶性能、热性能、力学性能进行了研究。测试结果表明:PEU比PCL具有更高的热稳定性,可归因于PEU的高分子量;其热转变曲线出现两个玻璃化转变温度,证实了微相分离结构的存在;致密氢键交联的叁维网络和微相分离赋予了PEU优异的力学性能(断裂强度均大于34MPa,最大为51.2MPa;断裂伸长率均大于900%,最大为1480%)。体外降解测试表明PEU膜具有较慢的降解速率,其保持力学性能的时间至少6个月,甚至12个月,满足长期植入材料对降解时间的要求。(2)将PEU薄膜(采用PEU1000为测试样品)在1,6-己二胺水溶液中氨解得到表面氨基活化的薄膜(PEU-NH_2),接着使膜表面的-NH_2与异氰酸根(-NCO)封端的单甲氧基聚乙二醇(MPEG-NCO)发生缩合反应,PEG接枝到膜的表面(PEU-PEG),并通过FT-IR和~1H NMR测试表征了接枝过程。研究了氨解反应对膜材料理化性能的影响:热性能测试表明胺解没有破坏原膜的微相分离结构和热稳定性;力学性能测试发现PEU-PEG的最大断裂强度和断裂伸长率虽然略低于原膜,但仍显示出优异的机械性能,表明胺解反应对力学性能影响较小;体外降解测试表明PEG接枝后的PEU膜在六个月后仍能维持其力学性能,并且18个月的降解质量损失仅为25%;PEU-PEG相比于改性之前具有更加亲水的表面,并且改性之后膜表面的蛋白质吸附和血小板粘附均呈现较大幅度的下降,表明PEG表面接枝后PEU具有更好的表面血液相容性。(3)经叁步温和的化学反应将MPC高密度接枝到PEU膜表面(采用PEU2000为测试样品,H-PEU):膜先与1,6-六亚甲基二异氰酸酯发生脲基甲酸盐反应将-NCO基团引入到膜表面(H-PEU-NCO),然后膜表面的-NCO基团与叁(2-氨乙基)胺发生缩合反应得到表面-NH_2活化的膜(H-PEU-NH_2),最后膜表面的-NH_2与MPC的双键进行迈克尔加成反应得到表面MPC接枝的膜(H-PEU-MPC)。接枝过程及膜表面元素组成分别采用FT-IR、X-射线光电子能谱(XPS)进行了表征。TGA、DSC、XRD和力学测试等表明改性前后膜的性能基本一样,表明该化学方法对其理化性能基本没有影响;MPC表面改性的H-PEU膜(H-PEU-MPC)表面的水接触角大大降低,接近超亲水表面。改性后膜表面的蛋白质吸附和血小板粘附都显着降低,说明利用此种温和的化学改性方法能在不改变聚氨酯优异的力学性能的前提下大幅度提高其膜材料表面的血液相容性。表面亲水改性后的膜材料具有优异的力学性能、缓慢的生物降解性、降解产物无毒可吸收和良好的表面血液相容性使其可以作为长期植入材料和血液接触材料应用于生物体。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
生物降解型聚氨酯论文参考文献
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