新型聚乙二醇接枝聚乳酸及其降解特性研究

通过直接酰胺化反应,以马来酸酐本体改性聚乳酸(MPLA)和氨基封端聚乙二醇(H2N-PEG-NH2)为原料,合成了聚乙二醇本体改性聚乳酸(PPLA).通过红外、核磁共振技术对改性聚合物的结构进行了表征;采用FITC标记牛血清白蛋白(FITC-BSA)为模型蛋白质,测试了聚合物对蛋白质的非特异性吸附;利用吸水率表征了聚合物的亲水性;利用聚合物在12周降解过程中pH值、失重率的变化评价了它们的降解特性.结果表明:H2N-PEG-NH2已成功接枝到MPLA上;与聚乳酸(PLA)、MPLA相比,PPLA明显降低了对FITC-BSA的吸附;其亲水性和降解性增加.预计该材料将是一种更适合组织工程和药物缓释应用的聚乳酸类可降解材料.     

一种可阻止非特异性蛋白质吸附的新型聚乳酸材料——聚乙二醇接枝聚乳酸

通过直接酰胺化反应,用氨基封端聚乙二醇(H2N-PEG-NH2)对马来酸酐改性聚乳酸(MPLA)进行了本体改性。用红外、核磁和差示扫描技术对改性材料进行了表征,用FITC荧光标记牛血清白蛋白(FITC-BSA)对材料的非特异性吸附进行了检测。结果表明,聚乙二醇被成功地接枝到MPLA上,与聚乳酸(PLA)和MPLA相比,得到的产物(PPLA)明显降低了对牛血清白蛋白的非特异性吸附,仅为PLA的37.3%。     

一种可促进成骨细胞黏附和生长的聚乙二醇接枝聚乳酸材料

用氨基封端聚乙二醇(H2N-PEGNH2)对聚乳酸(PLA)进行了本体改性,通过FITC荧光标记牛血清白蛋白(FITC-BSA)对材料的抗非特异性蛋白吸附性能进行了检测,在材料上体外培养Wistar大鼠成骨细胞,检测了材料的细胞相容性.结果表明:与聚乳酸相比,得到的产物聚乙二醇改性聚乳酸(PPLA)明显降低了对牛血清白蛋白的非特异性吸附,仅为PLA的37.3%,显著促进了成骨细胞的黏附和生长.由于该材料具有良好的亲水性、可降解性、细胞相容性及可反应性,预计在组织工程和药物缓释中有潜在应用.     

氧化石墨烯接枝聚乙二醇对左旋聚乳酸结晶行为和热稳定性的影响

为改善聚乳酸的结晶性能和热稳定性,通过酯化反应将聚乙二醇(PEG)接枝到氧化石墨烯(GO)表面,制备出表面修饰PEG的GO(GO-g-PEG)作为聚乳酸的结晶促进剂。利用溶液共混法制备出不同GO-g-PEG含量的GO-g-PEG/左旋聚乳酸(PLLA)复合材料,通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)表征分析证实PEG成功接枝到GO表面。通过差示扫描热量仪(DSC)、热台偏光显微镜(POM)和热重分析仪(TGA)研究GO-g-PEG对PLLA结晶行为和热稳定性的影响。结果表明：在GO-g-PEG的异相成核及增塑作用下,GO-g-PEG/PLLA复合材料结晶成核密度明显增大,结晶能力和结晶度提高;在PEG接枝量为11.8%(质量分数)时,GO-g-PEG/PLLA复合材料的热分解温度较纯PLLA提高20 ℃左右。     

基于巯基-烯点击反应的PEG改性角蛋白膜的制备及其性能研究

通过巯基-烯点击反应将亲水性聚合物聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸甲酯(MPEGMA)接枝到角蛋白大分子上,制备了PEG改性角蛋白,研究了其接枝反应条件及PEG改性角蛋白膜的性能。研究结果显示,MPEGMA成功接枝到角蛋白分子上,其较优反应条件为70℃、1h、引发剂浓度为5.5g/L、m(角蛋白)∶m(MPEGMA)=100:150,此时接枝率可以达到128%。经过PEG改性后的角蛋白溶液黏度显著变大,成膜性能得到提高,角蛋白膜的断裂强力随着接枝率的提高逐渐降低而断裂伸长率提高,细胞增殖实验显示,改性后的角蛋白膜材料对细胞无毒性,是良好的生物材料。     

赖氨酸改性聚乳酸/聚乙二醇共聚物的制备及表征

在丙交酯与聚乙二醇开环共聚的基础上进行了二次聚合,利用具有生物相容性的赖氨酸对聚乳酸/聚乙二醇低聚物进行改性,制备出了赖氨酸改性聚乳酸/聚乙二醇共聚物。通过红外光谱、核磁共振谱、X射线衍射分析仪、差示扫描量热仪、凝胶渗透色谱和接触角测量仪分析比较了聚乳酸、聚乳酸/聚乙二醇和赖氨酸改性聚乳酸/聚乙二醇3种聚合物之间存在的差异。结果表明,实验成功合成了赖氨酸改性聚乳酸/聚乙二醇共聚物;赖氨酸(L-lys)的引入使得共聚物的热焓(ΔH)和熔点(T_m)分别由纯PLLA的81.57 J/g和177.34℃降到46.02 J/g和151.34℃,有效地改善了分子链的柔性和结晶度;聚合物的数均相对分子质量(M_n)也由纯PLLA的7.7×10~4降到了3.2×10~4,且相对分子质量分布变宽,但亲水性却得到大幅提高,有望适用于组织工程领域。     

臭氧引发接枝制备聚偏氟乙烯亲水膜

利用臭氧的强氧化性,对溶解在N-甲基吡咯烷酮中的聚偏氟乙烯进行处理引入过氧基团,然后通过热引发接枝聚合亲水性聚乙二醇甲基丙烯酸酯(PEGMA),通过相转变法(phase inversion)制备具备亲水特性的PVDF分离膜.通过红外光谱、热重分析和接触角测试对接枝改性后的聚偏氟乙烯的结构和性能进行表征.红外光谱显示在1 734 cm-1处出现PEGMA的特征吸收峰,表明已成功接枝上PEGMA.接枝后的PVDF膜接触角降低到42°,表现出很好的亲水性;同时研究了接枝条件对改性膜亲水性的影响,随接枝单体浓度增加其亲水性增大;改性前后的聚偏氟乙烯膜的表面形貌通过扫描电子显微镜(SEM)分析表明,在相同成膜条件下改性后分离膜表面形貌发生很大变化,改性后制备的分离膜有较大的膜孔出现;水通量测试和牛血清蛋白吸附实验进一步表明,接枝改性可以明显改善PVDF分离膜的亲水性和抗污染性能.     

聚乳酸-羟基乙酸/改性纳米羟基磷灰石复合多孔支架材料的研制

聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)/改性纳米羟基磷灰石(MHA)复合多孔组织工程支架材料的制备主要包含以下步骤:首先通过室温化学共沉淀法制备纳米羟基磷灰石,然后通过L-丙交酯在二甲苯溶液中聚合接枝纳米羟基磷灰石得到改性的纳米羟基磷灰石;最后通过改进的热致相分离两步初化法制备PLGA/MHA复合多孔支架.X射线衍射仪(XRD)显示纳米羟基磷灰石合成成功,透射电子显微镜(TEM)结果显示其为半径为30～50nm的球形,红外光谱显示聚乳酸成功的接枝到纳米羟基磷灰石表面;扫描电子显微镜(SEM)结果表明改进的热致相分离两步初化法制备的PLGA/MHA复合多孔支架的孔径在100～450μm.     

乙烯-乙烯醇基大分子型强化交联剂的合成与应用

通过酯化反应制备了乙烯-乙烯醇.丙烯酸(EVOH-AA)接枝型材料,并用红外光谱对接枝产物进行了袁征.凝胶抽提结果表明,由于乙烯基双键的引入,难于辐射交联的EVOH在较低的辐射剂量下就可以辐射交联.具备成为强化交联剂的可能.通过研究改性EVOH与聚乳酸共混物的辐射效应,发现聚乳酸进入交联网格,证明改性EV0H具有一定的...     

改性淀粉/聚乳酸共混物的制备

采用接枝共聚-共混法,制备了乳酸接枝淀粉/聚乳酸复合材料.实验表明,淀粉和乳酸进行接枝反应的最佳温度为90℃,最佳反应时间为3h,在此条件下所得接枝共聚物的接枝率最高为31.62%.共混物的形貌分析和性能研究表明,相对于未经改性的淀粉/聚乳酸复合材料,改性淀粉/聚乳酸复合材料的相容性和机械性能得到明显改善.     

胶原蛋白改性聚乳酸的合成与表征

利用胶原蛋白对聚乳酸进行了化学改性,合成得到胶原蛋白改性聚乳酸。采用红外光谱、FITC标记技术、茚三酮显色法等方法对其结构进行了初步表征。结果表明,采用该合成方法可以将胶原蛋白引入聚乳酸中;测定了胶原蛋白改性聚乳酸的水接触角和吸水率,结果表明胶原蛋白改性聚乳酸的亲水性明显高于聚乳酸。     

聚乙二醇改性聚乳酸嵌段共聚物的合成与亲水性研究

以DL-丙交酯和分子量Mn=400、1000和2000聚乙二醇(PEG)为原料,在辛酸亚锡催化下开环聚合制备了聚乳酸(PLA)-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物(PLEG)。考察了催化剂用量、反应时间对产率和[η]的影响。用FT-IR、1 H-NMR、GPC、DSC、XRD、静态水接触角等对共聚物进行了表征和性能测试。结果表明,催化剂用量为0.2%、反应时间分别为PLEG400共聚物2～4h、PLEG1000共聚物4～8h和PLEG2000共聚物8～12h较宜;共聚物组成比与投料比较一致,共聚物的数均分子量与理论计算值较一致;共聚物为无定形态,PEG的引入使共聚物Tg明显低于PLA均聚物,且随PEG的Mn减小,共聚物的Tg随之降低;而且PEG的引入明显提高了PLA的亲水性,PEG的Mn越小,PLA亲水性的提高程度越大。通过控制催化剂用量和反应时间,150℃可以得到分子量符合投料组成比要求、亲水性有明显提高的PLA-PEG-PLA三嵌段共聚物。     

新型生物素接枝聚乳酸纳米球的制备及性能研究

利用自组装方式制备生物素接枝聚乳酸材料(BPLA)的纳米球,对其性能进行表征;体外探讨BPLA纳米球与链霉亲和素和生物素的结合能力,据此判断BPLA纳米球的潜在靶向性。结果表明BPLA纳米球呈球形,平均粒径<200nm,分散系数<0.15,平均电位<-25mV;静置1月稳定;浓度为0.01～1.0mg/mL的BPLA纳米球的溶血率均低于5%;在37℃体外模拟体液静止和流动情况下能够与链霉亲和素进行结合;同时,在以链霉亲和素为臂时,BPLA纳米球仍然具备与生物素特异性结合能力。显示出BPLA纳米球在药物靶向领域具有潜在应用前景。     

二胺改性聚乳酸的合成与表征

以顺丁烯二酸酐改性聚乳酸(MPLA)和强碱性乙二胺为原料,通过MPLA中酸酐键与乙二胺中伯胺基间的N-酰化反应将乙二胺共价引入到MPLA中,制得乙二胺改性聚乳酸(EMPLA),企图以强碱性乙二胺克服聚乳酸及其降解产物的酸性.本文详细介绍了EMPLA的制备和纯化方法,并利用茚三酮反应、FT-IR、1H-NMR、13C-NMR和DSC对MPLA和EMPLA进行了全面的比较、表征,结果表明,按文中所述之制备技术能成功地将乙二胺共价引入到MPLA中,为进一步测定EMPLA的生物降解性和细胞相容性等性能并最终应用于医学领域奠定了技术基础和物质基础.     

ATBC/PLA-TP复合片材的制备及性能研究

目的制备具有抗氧化性的增韧聚乳酸(PLA)基片材。方法采用乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)、聚乳酸与茶多酚(TP)共混制备复合片材,差示扫描量热分析(DSC)探究试样的热力学性能,采用力学性能测试片材的抗拉强度和断裂伸长率,通过傅里叶红外光谱(FTIR)判断材料内部作用,采用水接触角和透湿性测试衡量片材的亲水性和阻湿性,采用DPPH法测试片材抗氧化性。结果断裂伸长率最高提升了108.7%,而试样的抗拉强度无规律变化;通过红外测试得出C=O向低波数移动。ATBC和TP的加入可以有效促进PLA结晶。水接触角测试表明改性前后的PLA表面疏水,而加入了TP后,材料表面显著亲水,且含有TP的试样水蒸气阻隔性变差。抗氧化性测试结果表明,加入质量分数为1%的TP后的片材抗氧化性显著提升,其抗氧化能力相当于质量浓度约为300mg/L的L-抗坏血酸(Vc)。结论 ATBC/PLA-TP复合片材性能良好且具备发展潜力。     

改性剂对纳米片状羟基磷灰石/聚乳酸复合材料性能的影响

分别采用硅烷偶联剂(SC)和硬脂酸(SA)对纳米层片状羟基磷灰石(LHAp)进行表面改性,并通过挤塑工艺制备未改性和两种改性纳米片状羟基磷灰石(np-HAp)增强聚乳酸(PLA) (np-HAp/PLA、SC-np-HAp/PLA和SA-np-HAp/PLA)复合材料。比较了三种复合材料的微观结构、力学性能、热稳定性、结晶性及润湿性。利用XRD、FTIR、XPS、SEM、TGA、DSC、力学性能测试和接触角测试对复合材料的理化性能进行表征。研究发现,np-HAp、SA-np-HAp与PLA界面处存在相分离,而SC-np-HA与PLA两相界面结合紧密;与np-HAp/PLA复合材料相比,SC-np-HAp/PLA复合材料的压缩屈服强度和拉伸强度分别提高了9.4%和6.6%,而SA-np-HAp/PLA复合材料的压缩屈服强度和拉伸强度则出现减小;此外,与np-HAp/PLA复合材料相比,SC-np-HAp/PLA和SA-np-HAp/PLA复合材料的初始分解温度分别提高了7.4%和5.6%,SC-np-HAp/PLA复合材料的结晶度提高了6.7%,SA-np-HAp/PLA复合材料的结晶度则减小了3.5%。水接触角测试结果表明,与np-HAp/PLA复合材料和SA-np-HAp/PLA复合材料相比,SC-np-HAp/PLA复合材料具有更为优异的亲水性。上述结果表明,经SC改性后的np-HAp具有与PLA基体更好的界面结合能力,为制备性能优异的骨植入复合材料提供借鉴。      

有机氟共聚改性聚对苯二甲酸乙二醇酯的合成及表面疏水性能

以2,2,3,3,4,4,5,5-八氟-1,6-己二醇(OFHD)作为有机氟单体,通过共聚反应制备了不同氟含量的有机氟共聚改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(FPETs)。采用核磁共振氢谱和碳谱对其进行了表征,通过差示扫描量热分析、热重测试发现氟改性未对聚酯的热性能造成影响。随着OFHD添加量的增加,X射线光电子能谱测试的FPET膜表面氟含量从0增加到1.22%时,相应的水静态接触角从76.56°增加到116.23°,原子力显微镜下能观察到较为明显的微纳米粗糙结构。     

光固化全氟改性环氧丙烯酸酯的合成与性能

以环氧树脂、全氟辛酸、丙烯酸等为原料合成了一种可光固化的环氧全氟辛酸酯丙烯酸酯(EFOA)低聚物。利用1H-NMR、IR、元素分析、DSC、TGA、接触角以及凝胶含量法等分析手段对低聚物的结构、氟含量、固化膜的热性能,表面自由能以及光固化过程的影响因素进行了研究。结果表明,与EA/HD-DA光聚合物相比,EFOA/HDDA聚合物具有较好的热稳定性;随着预聚物EFOA/EA/HDDA中EFOA含量的增加,固化膜对水和CH2I2的接触角迅速增大,表面自由能大幅度下降至19.97 mN/m。     

Roles and evidence of wood flour as an antibacterial promoter for triclosan-filled poly(lactic acid)

Mechanical and antibacterial performances of poly(lactic acid) (PLA) were assessed as a function of triclosan and wood fillers under a wide range of contact times using Gram-negative Escherichia coli (E. coli, ATCC 25922) as testing bacteria. Water contact angle (WCA) measurement, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and differential scanning calorimetry (DSC) were performed to characterize the PLA, its blend with triclosan, and its composite with wood filler, and used to substantiate the antibacterial performance results. The experimental results suggested that introduction of wood flour changed the mechanical properties of PLA, whereas triclosan had no definite effect on the mechanical properties. E. coli growth appeared to increase with contact time for PLA, but to decrease with contact time for the wood/PLA composites. Based on the results and quantitative evidence, it was proposed that the wood flour acted as an “antibacterial promoter” for triclosan blended wood/PLA composites, which facilitated triclosan migration onto the wood/PLA composite surfaces to kill the bacteria. The molecular interactions between PLA, triclosan and wood were quantitatively characterized experimentally by CAM, DSC and FTIR. The change in hydrophilicity by the presence of wood filler was found to be the main reason for the improved antibacterial activity of triclosan in the wood/PLA composites.     

一种桥链DOPO衍生物的合成及对聚乳酸的阻燃性能

以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)和乙二醇为主要原料,碘化钠为催化剂,设计合成了一种新型的桥链DOPO衍生物(Di-DOPO)。采用红外光谱、差示扫描量热分析、热重分析、质谱分析、核磁共振等方法对其进行分析表征,确定了其结构。将该化合物与聚乳酸(PLA)共混,通过氧指数(LOI)测试、垂直燃烧、热重分析、锥形量热等手段考察了其对PLA的阻燃性能及热降解行为的影响。结果表明,Di-DOPO质量分数达到10%时就可以使阻燃PLA材料通过UL-94 V-0级,并能有效抑制PLA的熔滴现象,LOI值也由纯PLA的20%提升到36.3%。阻燃剂质量分数为5%,10%和15%时,热释放速率峰值(PHRR)分别降低了5.2%,12.7%,19.6%。当加入Di-DOPO后,阻燃PLA复合材料的热稳定性比纯PLA明显提高。综上,所制备的Di-DOPO阻燃剂对PLA具有很好的阻燃效果。