辐射交联PVA/PVP/胶原复合水凝胶的制备及性能研究

采用辐射交联与冻融循环相结合的方法,将胶原引入聚乙烯醇(PVA)/聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)水凝胶体系,制备具有较高生物活性的PVA/PVP/胶原复合水凝胶。通过含水率、溶胀性能、力学性能及微观结构研究胶原对复合水凝胶结构与性能的影响,并优选最佳体系进行体外细胞毒性实验(MTT法)。研究结果表明,复合水凝胶具有均匀分布的三维多孔结构,胶原的添加增大水凝胶网络空间结构,其初始含水率达92%,并在10 h内达到溶胀平衡,但力学性能降低。辐射交联与冻融循环相结合的方法有利于提高胶原水凝胶制备效率,胶原结构不改变,其体外细胞存活率从PVA/PVP水凝胶的77.3%提高到93.8%,细胞相容性提高。     

N-乙烯基吡咯烷酮接枝改性聚乳酸组织工程支架的制备与性能

利用热致相分离技术制备了N-乙烯基吡咯烷酮接枝改性聚乳酸(M-PLA)组织工程支架。在接枝率36%条件下,讨论了聚合物浓度、水/二氧六环比例和粗化温度对支架孔隙度和微孔结构的影响;并进一步探讨了在相同制备工艺条件下,不同接枝率对支架结构的影响,并对M-PLA支架的亲水性和蛋白粘附性能进行测试。结果显示,在一定接枝率下,支架孔隙度随聚合物浓度增大而降低;水的添加有利于规则孔径的形成;粗化温度降低,支架孔径和孔隙度提高。与PLA支架相比,随着接枝率提高,共聚物支架孔隙度变化不大,孔径略减小,但孔隙规整性和连通性较好,亲水性和蛋白粘附率明显增大,生物相容性提高。     

梳状支链水性聚氨酯的结构与性能

以自制新型梳状支链聚合物二醇(CPD)与聚己内酯二醇(PCLD)构成的复合多元醇为软段制备了具有梳状支链的水性聚氨酯(CWPU),考察了CPD含量和梳状支链结构对CWPU的粒径和稳定性、其胶膜表面性能和耐水性的影响。结果表明,CPD中的梳状支链可向CWPU胶膜表面迁移富集,在H-CPD/PCLD体系中,H-CPD质量分数增加,CWPU胶膜的表面接触角降低,耐水性下降,在H-CPD质量分数为40%时,所得CWPU的粒径较小、稳定性较好及吸水率相对较低;在H-CPD/C18-CPD/PCLD体系中,C18-CPD质量分数增大对CWPU的粒径和稳定性影响不大,但CWPU胶膜的表面接触角显著增大,耐水性增加。     

层状壳聚糖水凝胶的制备与性能

通过两步低温辐射和冷冻/解冻循环相结合的方法制备聚乙烯醇/聚氧乙烯(PVA/PEO)为基层,聚乙烯醇/壳聚糖(PVA/CS)为上层抗菌功能层的层状壳聚糖水凝胶。通过对吸收剂量、电子束流、聚合物溶液浓度等的研究确定最佳制备工艺,并通过溶胀性能、力学性能、抗菌性能及红外光谱和扫描电镜表征所得层状水凝胶的结构与性能。结果表明,该方法制备的层状壳聚糖水凝胶具有明显的层状结构,层间结合紧密,壳聚糖结构未改变;层状水凝胶的溶胀性能随着壳聚糖含量增大而逐渐增大,60%CS含量平衡溶胀度达到2 200%;层状水凝胶力学强度随着壳聚糖含量增加而先增大后减小,40%CS含量下层状水凝胶从PVA/PEO凝胶的0.35MPa提高到0.47 MPa;抗菌性能测试表明层状水凝胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有明显的抑菌效果,抑菌性能随着壳聚糖含量的提高而增大。     

聚氨酯接枝改性环氧树脂的微观结构

由端-NCO基聚氨酯预聚物(PU)与环氧树脂(EP)反应制备了聚氨酯接枝改性环氧树脂(EP-g-PU),考察了PU和活性稀释剂含量及异氰酸酯结构对EP-g-PU固化物玻璃化转变温度(Tg)和微观形貌的影响。结果表明,EP-g-PU固化物的Tg随PU含量增加而升高,随活性稀释剂含量增加而降低;三种异氰酸酯制备的EP-g-PU固化物的Tg顺序为IPDIMDITDI。异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)型EP-g-PU固化物的断面形貌为以EP为细胞核、PU为细胞壁的两相细胞状结构,甲苯二异氰酸酯(TDI)型EP-g-PU固化物的断面形貌为PU以岛状分布于EP基体中的海岛结构,但岛相也是以EP为细胞核、PU为细胞壁的两相细胞状结构。     

N-乙烯基吡咯烷酮接枝改性聚乳酸组织工程支架的制备与性能

利用热致相分离技术制备了N-乙烯基吡咯烷酮接枝改性聚乳酸（M-PLA）组织工程支架。在36%接枝率下,讨论了聚合物浓度、水/二氧六环比例和粗化温度对支架孔隙度和微孔结构的影响;并进一步探讨了在相同制备工艺条件下,不同接枝率对支架结构的影响,并对M-PLA支架的亲水性和蛋白粘附性能进行测试。结果显示,在一定接枝率下,支架孔隙度随聚合物浓度增大而降低;水的添加有利于规则孔径的形成;粗化温度降低,支架孔径和孔隙度提高。与PLA支架相比,随着接枝率提高,共聚物支架孔隙度变化不大,孔径略减小,但孔隙规整性和连通性较好,亲水性和蛋白粘附率明显增大,生物相容性提高。     

PDLLA-g-NVP纤维膜材料的体外降解性能研究

利用辐射接枝技术制得聚乳酸(消旋,PDLLA)接枝N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)(PDLLA-g-NVP)材料,并通过静电纺丝制备改性纤维膜,并对PDLLA-g-NVP进行了测试。研究结果表明:10%接枝率的PDLLA-g-NVP在降解90d时,纤维表面呈蜂窝状,纤维出现断裂,具有较好的亲水性,膜纤维平均直径为1.270μm,失重率为41.2%,在临床医疗领域具有较好的应用前景。     

氢氧化镁对膨胀阻燃乙烯-醋酸乙烯酯共聚物性能的影响

考察了低添加量的氢氧化镁(MH)对乙烯-醋酸乙烯(EVA)、聚磷酸铵(APP)、双季戊四醇(DPER)复配组成膨胀型阻燃材料的力学性能、燃烧性能、加工性能的影响,通过以上研究,拓宽以APP为主的膨胀型阻燃剂用协效剂的选择范围,提高材料的阻燃效率、降低成本和添加量。结果表明:MH添加量为3份时,能够与膨胀阻燃体系形成良好协效作用,使氧指数提高,当添加量继续增加,产生了相反的作用,造成氧指数的急剧下降,而随着MH添加量的增加,阻燃材料的拉伸性能基本保持不变,硬度上升,熔体流动速率有小幅下降。     

电子束辐照接枝改性聚乳酸及其降解性能

为改善聚乳酸(polylactic acid,PLA)材料的亲水性,采用电子束辐照接枝亲水性单体N-乙烯基吡咯烷酮对其表面进行改性,得到接枝共聚物PLA-g-PVP。研究了吸收剂用量和反应介质中酸的浓度对PLA接枝率和PLA-g-PVP黏均相对分子质量(简称分子量,下同)的影响,并对PLA-g-PVP的降解性能进行了考察。结果表明,PLA接枝率随着辐照剂量的增加而提高;当反应介质中酸的浓度为0.07 mol/L时PLA-g-PVP的分子量达到极大值;PLA-g-PVP的吸水率和降解速度较PLA明显提高。接枝率为12.1%的PLA-g-PVP共聚物降解48 h后,吸水率为11.5%,是PLA的16.4倍;接枝率为8.8%的PLA-g-PVP共聚物降解168 h后,分子量损失率为82.6%,是PLA的2.4倍。