可注射聚异丙基丙烯酰胺基液体栓塞材料

论文摘要

本工作采用自由基无规共聚合成了两种异丙基丙烯酰胺共聚物,聚（异丙基丙烯酰胺-co-月桂酸乙烯酯）（P（NIPAAm-co-VL））和聚（异丙基丙烯酰胺-co-正丙基丙烯酰胺-co-乙烯基吡咯烷酮）（PNINAVP）。主要内容包括以下四部分:（1）以FTIR和1H NMR确认了P（NIPAAm-co-VL）共聚物的生成,GPC测得聚合物分子量在几千左右。以UV和DSC分别测定聚合物溶液的浊点（CP）和LCST。结果表明,宏观溶胶～凝胶转变温度随着聚合物溶液浓度的增大、共聚物中月桂酸乙烯酯（VL）段含量的增大而减小;CP及LCST同样随VL含量的增大而降低。（2）PNINAVP凝胶具有明显的温度响应性,体系的凝胶时间均小于1分钟。旋转流变仪测定相转变过程中聚合物的剪切模量和剪切粘度。结果表明,随共聚物中正丙基丙烯酰胺含量的增加,共聚物的CP和LCST均降低,体温时共聚物溶胶～凝胶转变变快,而凝胶～溶胶转变时间略有增加。正丙基丙烯酰胺含量较高的体系,相转变后共聚物储存模量比相变前提高上千倍,剪切粘度也增加近百倍。随共聚物浓度的增加,剪切粘度增加显著,尽管共聚物的CP和LCST都有所减小,但变化幅度不大。依据动物实验的要求在聚合物中加入一定量的显影剂碘海醇。在相转变过程中,聚合物和碘海醇因分子间氢键结合在一起,聚合物溶液的CP和LCST升高2～3℃,剪切模量也有所增加。（3）自行设计并进行栓塞材料输送和栓塞效果模拟实验,实验的结果表明,P（NIPAAm-co-VL）共聚物体系无法形成大块凝胶,不适于作为栓塞材料,究其原因在于该体系VL段过于疏水所致。而5%的16:16:1 PNINAVP溶胶能顺利通过微导管后形成大块凝胶,并能完全留在栓塞柱中,弥散完全且堵塞水流,说明该体系适合作为栓塞材料。（4）以5%的16:16:1 PNINAVP溶液为栓塞剂进行了猪脑的畸网栓塞动物实验。栓塞后即刻和两个月后血管造影揭示,PNINAVP栓塞效果良好,表现为咽升动脉闭塞,而正常情况下不容易显影的吻合支和吻合动脉代偿性增粗,使得少部分奇网充盈而显影。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 脑动静脉畸形简介
• 1.3 脑动静脉畸形栓塞剂
• 1.3.1 固体颗粒
• 1.3.1.1 真丝微粒和线段
• 1.3.1.2 弹簧圈
• 1.3.1.3 聚乙烯醇颗粒
• 1.3.1.4 海藻酸钠～聚赖氨酸～海藻酸钠
• 1.3.2 粘附性液体栓塞材料
• 1.3.3 非粘附性液体栓塞材料
• 1.3.3.1 乙烯醇共聚物
• 1.3.3.2 Onyx
• 1.3.3.3 醋酸纤维素聚合物
• 1.3.3.4 离子阳性聚合物
• 1.3.3.5 聚（甲基丙烯酸-2-羟基乙酯-co-甲基丙烯酸甲酯）
• 1.3.3.6 聚乙酸乙烯酯
• 1.4 可注射温敏性水凝胶材料研究进展
• 1.4.1 天然及改性的天然高分子体系
• 1.4.1.1 天然高分子体系
• 1.4.1.2 改性的天然高分子体系
• 1.4.2 异丙基丙烯酰胺共聚物体系
• 1.4.3 聚（氧化乙烯-氧化丙烯-氧化乙烯）体系（PEO-PPO-PEO）
• 1.4.4 可生物降解的PEG/PLGA 共聚物体系
• 1.4.4.1 PEG-PLLA-PEG
• 1.4.4.2 PEG-PLGA-PEG
• 1.4.4.3 PLGA-PEG-PLGA
• 1.4.4.4 PLGA/PEG 接枝聚合物
• 1.5 水凝胶在血管栓塞方面的应用
• 1.6 论文工作的提出
• 第二章 异丙基丙烯酰胺-月桂酸乙烯酯共聚物的合成与性能研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 原料
• 2.2.2 材料制备
• 2.2.2.1 共聚物P（NIPAAm-co-VL）的合成
• 2.2.2.2 均聚物PNIPAAm 和PVL 的合成
• 2.2.3 材料的表征
• 2.2.3.1 凝胶渗透色谱（GPC）检测
• 2.2.3.2 傅立叶转换红外光谱（FTIR）检测
• 2.2.3.3 核磁氢谱（1H NMR）检测
• 2.2.3.4 浊度测定
• 2.2.3.5 示差扫描量热（DSC）检测
• 2.2.3.6 倒置法观测溶胶～凝胶转变
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 P（NIPAAm-co-VL）共聚物相对分子质量及分布的测定
• 2.3.2 P（NIPAAm-co-VL）共聚物结构及共聚比的测定
• 2.3.3 P（NIPAAm-co-VL）共聚物溶胶～凝胶转变研究
• 2.3.3.1 宏观P（NIPAAm-co-VL）溶胶～凝胶转变
• 2.3.3.2 P（NIPAAm-co-VL）的LCST 及浊点（CP）
• 2.3.3.3 P（NIPAAm-co-VL）的溶胶～凝胶热转变
• 2.4 结论
• 第三章 PNINAVP 合成与性能研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 原料
• 3.2.2 材料制备
• 3.2.2.1 正丙基丙烯酰胺的合成
• 3.2.2.2 PNINAVP 的合成
• 3.2.3 材料的表征
• 3.2.3.1 FTIR 检测
• 1HNMR 检测'>3.2.3.2¹HNMR 检测
• 3.2.3.3 浊度测定
• 3.2.3.4 DSC 检测
• 3.2.3.5 流变性能测试
• 3.2.3.6 动态接触角
• 3.2.3.7 倒置法测定样品的相转变时间
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 FTIR 和NMR 分析
• 3.3.2 浊度CP 及LCST 的测定
• 3.3.3 溶胶～凝胶过程中剪切模量的测定
• 3.3.4 动态接触角分析
• 3.3.5 宏观观测样品的相转变时间
• 3.4 PNINAVP 与碘海醇相互作用研究
• 3.4.1 含碘海醇的样品浊度CP 及LCST 的测定
• 3.4.2 含有碘海醇的样品的溶胶～凝胶过程中剪切模量的测定
• 3.5 结论
• 第四章 体外模拟实验及动物实验
• 4.1 引言
• 4.2 体外模拟实验装置及动物实验
• 4.2.1 体外模拟实验装置
• 4.2.1.1 体外模拟输送实验
• 4.2.1.2 体外模拟栓塞实验
• 4.2.2 体内栓塞实验
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 聚合物对输送导管的适应性
• 4.3.2 P（NIPAAm-co-VL）体外模拟实验
• 4.3.2.1 P（NIPAAm-co-VL）体外模拟输送实验
• 4.3.2.2 P（NIPAAm-co-VL）体外模拟栓塞实验
• 4.3.3 PNINAVP 体外模拟实验
• 4.3.3.1 PNINAVP 体外模拟输送实验
• 4.3.3.2 PNINAVP 栓塞效果模拟实验
• 4.3.4 体内栓塞的血管造影
• 4.4 结论
• 全文结论
• 参考文献
• 硕士期间的学术成果
• 致谢