生物降解型交联PVP材料的制备和性能

合成了一种具有双烯丙基的聚乙二醇和聚乳酸三嵌段共聚物(PLA-b-PEG-b-PLA)的生物可降解交联剂,并以偶氮二异丁氰(AIBN)为引发剂与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)交联制备了一种新型可降解交联膜材料.研究了丙交酯和PEG的投料比对交联剂粘度的影响和交联剂含量和分子量对膜材料的吸水率、接触角和力学强度的影响,初步研究了交联膜材料的降解性能.结果表明:随着丙交酯含量的增加,交联剂的特性粘度增加;随着交联剂含量的增加,膜材料的吸水率减小,接触角增大,拉伸模量增加,断裂伸长率先增加后减小;随着交联剂分子量的增加,膜材料的吸水率和接触角均有增加;对降解性能的研究表明,在降解初期膜材料的质量损失率线性地增加,在降解后期剧烈增加.     

仿生矿化的镁合金降解和抑制金黄色葡萄球菌性能研究

通过对壳聚糖(CS)进行改性,成功制备了壳聚糖季铵盐(HACC)。经过FT-IR、1 H NMR表征,证实了其分子结构。采用在仿生溶液中添加CS或HACC的方法,在微弧氧化前后的镁合金样品表面修饰得到4种不同的仿生涂层。利用SEM和XRD对涂层分析表明,仿生矿化后的镁合金表面为含有CaP/CS或CaP/HACC的复合涂层。降解实验表明,微弧氧化后仿生矿化的样品失重率小于微弧氧化前仿生矿化的样品;利用ICP测定释放的镁、铝离子浓度,发现镁离子浓度先升高后降低,铝离子浓度越来越小。抑菌实验结果表明,含有CaP/HACC比含有CaP/CS的复合涂层样品对金黄色葡萄球菌具有更明显的抑菌作用;对于仿生溶液中添加同样浓度的CS或HACC,微弧氧化后比微弧氧化前矿化的样品抑菌率高。比浊法测定显示,4种涂层在4d内均具有不同程度的抑菌效果,微弧氧化后的镁合金样品在添加有HACC的仿生溶液中矿化得到的涂层抑菌率最高。研究说明,改性后的HACC比CS具有更强的抑菌作用;微弧氧化后的样品具有更强的抗腐蚀能力和载药性能。     

壳聚糖对骨组织工程中组织修复的影响

材料植入体内必然引起宿主体的应答,促进或抑制组织愈合。由于降解材料在体内的降解产物会随时间而变,产生的宿主体应答就会不同,进而会影响组织的愈合。而促进或抑制组织愈合的机制就成为新型医用高分子材料设计和制备的理论基础。壳聚糖是理想的骨组织修复材料之一,但至今还不清楚壳聚糖体内不同降解过程对组织修复的影响机制,也就无法设计出性能优良的壳聚糖基新材料。文章没有罗列壳聚糖基生物材料在骨组织工程中应用所取得的进展,而是重点阐述了壳聚糖在骨组织工程中应用的复杂性和对组织修复的影响,探讨了壳聚糖进一步用于骨组织工程所需要解决的问题。     

新型可降解金属血管支架的有限元力学分析

近年来,镁合金血管支架被用于动物实验和临床研究.文献中报道,镁合金支架具有良好的生物相容性,植入血管后能够被逐渐腐蚀降解,但与不锈钢相比,镁合金材料脆性大,塑性变形能力差.根据Biotronik公司的两种镁合金血管支架建立有限元模型.有限元分析结果表明,扩张过程中支架中的最大应变达到20%,超过了目前市场上提供的镁合金的最大延伸率.因此,为了研制出可用的镁合金血管支架,需要优化设计血管支架的几何形状,避免应力集中,同时需要定制镁合金成分,并通过细化晶粒,提高材料的塑性变形能力.     

羟乙基壳聚糖接枝聚乳酸的合成与表征

首先采用壳聚糖(CS)与2-氯乙醇反应制备了羟乙基壳聚糖(HECS),然后通过本体开环聚合法,以辛酸亚锡为催化剂,CS和HECS为大分子引发剂引发消旋-丙交酯开环聚合制备了一系列CS-g-PDL-LA和HECS-g-PDLLA共聚物,用FTIR、1HNMR、XRD、TG和溶解实验对产物的结构与性能进行了分析表征。结果表明,与CS相比,HECS明显具有较高的反应活性,当n(D,L-LA):n(aminoglucoside)投料比从10:1增大到40:1,对应CS-g-PDLLA和HECS-g-PDLLA共聚物的接枝率分别从24.01%和77.42%上升到114.85%和380.51%,而两者中的聚乳酸侧链上的平均乳酰单元数也相应从0.61和2.51分别上升到2.48和12.31。另外,原料投料比对共聚物的组成与性能有显著影响,随n(D,L-LA):n(ami-noglucoside)值增大,共聚物的接枝率和聚乳酸侧链上的平均乳酰单元数也逐渐增大,共聚物的结晶性能下降,起始热分解温度有所降低。与CS-g-PDLLA相比,HECS-g-PDLLA在常用有机溶剂中的溶解性能有所改善。     

超临界CO2中CS-g-PDLLA的合成及其与PDLLA多孔支架材料的原位构建

首先以辛酸亚锡为催化剂,消旋丙交酯(D,L-LA)与壳聚糖(CS)为原料,在超临界二氧化碳(scCO_2)中合成了以PDLLA为基体、CS-g-PDLLA共聚物为填充相的共混体系,然后通过scCO_2萃取/致孔技术原位构建了CS-g-PDLLA/PDLLA多孔支架材料。对共聚物的结构与性能、PDLLA的分子量进行了表征,对多孔支架的结构形态进行观察,并对支架材料的孔隙率进行测定。结果表明,以scCO_2为反应介质,成功合成了PDLLA均聚物和CS-g-PDLLA共聚物,同时,通过改变原料比、反应温度和时间能在一定程度上调控共聚物的组成与PDLLA的分子量以及产率。CS-g-PDLLA/PDLLA多孔支架材料的孔洞分布均匀,孔洞连通性较好,孔内壁具有非常独特的长沟壑形微观结构,且CS-g-PDLLA填充相与PDLLA基体的相容性良好;减压速率和处理温度对多孔支架的结构形态有一定影响。     

聚乳酸表面处理的AFM观察及对细胞粘附性的影响

利用NaOH对溶液浇铸法制备的聚L-乳酸膜（PLLA）进行不同时间的表面处理,采用接触角仪和原子力显微镜（AFM）对处理前、后的材料表面进行亲水性和形貌表征,并初步研究了表面处理的材料对细胞粘附性的影响.结果表明,NaOH处理后的PLLA膜的亲水性明显改善,并且其表面平均粗糙度（Ra）由20 nm增加到40 nm～150 nm.成纤维细胞在改性后的材料表面的粘附和生长较改性前有了很大提高。     

壳聚糖对骨组织工程中组织修复的影响

材料植入体内必然引起宿主体的应答,促进或抑制组织愈合。由于降解材料在体内的降解产物会随时间而变,产生的宿主体应答就会不同,进而会影响组织的愈合。而促进或抑制组织愈合的机制就成为新型医用高分子材料设计和制备的理论基础。壳聚糖是理想的骨组织修复材料之一,但至今还不清楚壳聚糖体内不同降解过程对组织修复的影响机制,也就无法设计出性能优良的壳聚糖基新材料。文章没有罗列壳聚糖基生物材料在骨组织工程中应用所取得的进展,而是重点阐述了壳聚糖在骨组织工程中应用的复杂性和对组织修复的影响,探讨了壳聚糖进一步用于骨组织工程所需要解决的问题。     

镁合金表面的仿生修饰及抑菌性能

用2,3环氧丙基三甲基氯化铵对壳聚糖进行改性,合成了两种不同取代度(DS:29%,48%)的壳聚糖季铵盐,通过FTIR、HNMR表征以证实其分子结构。用仿生共沉积法,在模拟体液中添加两种不同取代度的壳聚糖季铵盐,在镁合金AZ91表面修饰了一层薄的仿生涂层。SEM和XRD对涂层分析表明:经仿生修饰后的镁合金表面为含有钙磷盐/壳聚糖季铵盐的复合涂层,涂层晶体构型不同。抑菌实验结果表明:与含有钙磷盐/壳聚糖的复合涂层样品相比,含有钙磷盐/壳聚糖季铵盐的复合涂层对金黄色葡萄球菌具有明显的抑菌作用;比浊法测定显示:对金黄色葡萄球菌作用6 h,四种含有不同量的壳聚糖季铵盐样品均具有较好的抑菌效果,抑菌率为90%以上;作用24 h的结果表明,模拟体液中添加较低浓度的壳聚糖季铵盐制备的样品抑菌效果较好,抑菌率为98%。     

单模聚焦微波辐射酶促合成PLA-PEG-PLA三嵌段共聚物

采用Discover微波精确有机合成系统及其单模聚焦微波辐射技术与空压气体同步冷却技术,分别以脂肪酶和辛酸亚锡为催化剂,聚乙二醇(PEG)为大分子引发剂引发消旋丙交酯(D,L-LA)开环聚合制备PLA-PEG-PLA共聚物,通过正交实验研究了功率、催化剂种类和用量、时间和温度对共聚物产率的影响,确定了最佳合成条件.在此...