右旋组分对左旋聚乳酸单丝体外降解性能的影响

将质量分数5%的右旋丙交酯(D-LA)组分加入到左旋聚乳酸(PLLA)的制备中得到共聚物PLD955材料并将其制备成单丝。通过60℃加速降解和37℃实时降解试验,利用凝胶渗透色谱、差示扫描量热分析、X射线衍射及拉伸试验等分析测试方法,系统地研究了PLD955单丝和PLLA单丝在2种降解条件下的质量变化、相对分子质量变化、热性能、结晶性能及力学性能的变化。结果表明,实时降解32周,PLLA单丝性能变化不大,而PLD955单丝质量以每周0.63%的速率损失,PLD955单丝重均分子量的半衰期比PLLA单丝快10倍,在该温度降解7周,PLD955单丝的力学强度已损失殆尽。而加速降解条件下,PLLA单丝的断裂强度的半衰期是PLD955单丝的10倍。证明5%D-LA的加入显著加速了PLLA的降解。     

干湿纺聚乳酸纤维的体外降解性能

选用干湿法纺丝制得的聚乳酸(PLLA)纤维,通过一定的编织工艺制成织物。将织物置于37℃、pH=7.4的磷酸缓冲溶液中进行体外降解。通过对织物失重率、力学性能和纤维分子量及分布、结晶度以及表面形态的测定,对干湿纺PLLA纤维的水解机理进行了探讨,发现干湿法纺丝工艺可促进PLLA纤维的体外降解速率。     

聚乙二醇/聚乳酸共聚物的拓扑结构对聚乳酸水蒸气透过性的影响

分别以线型聚乙二醇(2-PEG)、4臂-聚乙二醇(4-PEG)和8臂-聚乙二醇(8-PEG)为引发剂,通过L-丙交酯的开环反应制备了不同臂数和相对分子质量的聚乙二醇/聚乳酸(PEG/PLLA)拓扑共聚物。利用核磁共振、傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪、万能拉伸仪和水蒸气渗透仪对拓扑共聚物结构、热性能和渗透性能进行表征。核磁共振和红外光谱表明PLLA成功接入2,4,8-PEG中,得到PEG/PLLA拓扑共聚物;差示扫描热量分析表明8-PEG/PLLA11和4-PEG/PLLA5玻璃化转变温度(T_g)低于纯PLLA;力学性能表明8-PEG/PLLA11和4-PEG/PLLA5断裂伸长率分别提高到56%和152%,水蒸气透过性能表明8-PEG/PLLA11和4-PEG/PLLA5水蒸气透过系数是PLLA的3倍。     

多臂星形聚乙二醇-聚乳酸嵌段共聚物的降解特性EI北大核心CSCD

采用直接法合成了线型和多臂星形聚乙二醇-聚L-乳酸嵌段共聚物((PLLA-b-PEG-b-PLLA和sPEG-b-PLLA)。研究了3种嵌段共聚物在37℃、pH=7.2的磷酸盐缓冲液中的降解机理。结果表明,共聚物降解后失重明显,亲水性降低;降解一定时间后共聚物的相对分子质量分布呈双峰分布,随着降解的进行,较低相对分子质量组分的相对分子质量并没有发生明显的变化。XRD数据表明,降解前后的主要组成为结晶PLLA嵌段;1H-NMR分析证实,共聚物的降解过程中PEG嵌段和PLLA嵌段内部的降解程度很小。说明sPEG-b-PLLA在中性水性体系中的降解主要发生在连接PLLA和PEG的酯键上,而PLLA嵌段则由于处于结晶态,降解程度很低。     

大直径PA6/PA66共聚物单丝的后拉伸性能

以PA6/PA66共聚物为原料,纺制大直径单丝。对大直径共聚尼龙单丝初生丝的后拉伸性能进行研究,主要分析拉伸温度、拉伸方式、拉伸倍率及其分配对单丝力学性能的影响,同时测定共聚尼龙单丝结构并与相关均聚物进行对比。研究了口模拉伸与常规拉伸对共聚尼龙单丝力学性能的影响。实验表明,采用二级拉伸方式时,最佳拉伸倍率为4.7倍,其中一级拉伸倍率占比85%。热水拉伸温度为90℃,热风拉伸温度为180℃。     

大直径PPS/PA6共混单丝的结构与性能研究

采用PPS/PA6共混的方法来改进大直径PPS单丝的力学性能.探讨了共混体系的结构对共混单丝力学性能的影响,并与相关聚合物单丝进行了对比分析,同时研究了共混单丝的耐酸碱性能.结果表明:PA6的加入能有效地改善PPS单丝的力学性能,提高了单丝的拉伸强度和勾结强度,增加了PPS单丝的韧性.同时,PPS/PA6共混单丝能保持...     

聚(4-羟基丁酸酯)可吸收单丝缝合线的制备及性能

聚(4-羟基丁酸酯)(聚γ-丁内酯,P4HB)是一种极有前景的聚(羟基脂肪酸酯)(PHAs)。相比生物发酵法,化学合成法制备的P4HB具有相对分子质量可调控、分子量分布较窄、成本低以及末端官能团可调控等优点。文中通过熔融纺丝工艺制备P4HB单丝缝合线,采用差示扫描量热分析、扫描电镜和X射线衍射等表征手段,系统研究了一次拉伸倍数、二次拉伸倍数、二次拉伸温度对P4HB单丝可纺性、力学性能、结晶和取向以及表面形貌的影响。研究发现,选择5倍一次拉伸、1.3倍二次拉伸和40℃二次拉伸温度可制得综合性能最佳的单丝缝合线。此外,P4HB缝合线在常温保存条件下性能稳定,同时其在体外降解过程中能够在较长时间内保持力学强度。基于优化工艺制备得到不同规格P4HB缝合线,其力学性能均超过行业标准及现有产品。     

聚L-乳酸/二氧化硅纳米复合材料的降解性能研究

为了研究乳酸齐聚物接枝改性SiO2(g-SiO2)对聚乳酸降解行为的影响,采用熔融共混法制备得到了聚乳酸/g-SiO2纳米复合材料。重点研究了PLLA/g-SiO2纳米复合材料和PLLA在PBS缓冲溶液中的降解行为,通过其表观形貌观察、吸水率、失重率研究发现g-SiO2能够加速PLLA的降解,并且随着g-SiO2含量的增加,其降解速率明显加快。降解过程的DSC测试显示PLLA/g-SiO2纳米复合材料的Tg随着降解时间的延长而逐渐减小。     

β-偏磷酸钙晶须增强左旋聚乳酸材料的体外降解

对用于骨折内固定的β-偏磷酸钙晶须/左旋聚乳酸(β-CMP_W/PLLA)复合材料在体外降解过程中强度的变化、 分子量和微观形貌进行了初步研究。结果表明: 在人体模拟体液(SBF)中浸泡, 前8周材料的强度变化较小, 25wt%β-CMP_W/75wt%PLLA降解20周后的抗压强度值仍高达103MPa; 45wt%β-CMP_W/55wt%PLLA降解12周后抗压强度约为初始值的88%。扫描电镜图表明, 随降解时间的延长, 因聚乳酸溶解而在样品中形成孔洞。在降解周期内, SBF溶液的pH值随β-CMP_W/PLLA降解时间的延长基本保持稳定。凝胶渗透色谱检测结果表明, PLLA的数均相对分子质量和重均相对分子质量随降解时间的延长而降低, 降解20周后数均相对分子质量约为20万, 重均相对分子质量下降了32%。     

生物基可降解交联聚氨酯的合成及表征EI北大核心CSCD

以聚L-丙交酯(PLLA)为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为硬段,采用两步法制备了双键封端的聚氨酯预聚物,通过UV辐射得到一种可用于生物医学材料,具有可生物降解性的交联聚氨酯(cPU)。利用核磁共振、凝胶渗透色谱、热失重及差示扫描量热分别表征了PLLA和cPU的组成、结构及热性能,此外,对cPU材料进行了力学性能和亲水性的表征及体外降解模拟实验。结果表明,增加硬段的含量,所制备的聚氨酯材料的玻璃化转变温度(Tg)和热稳定性提高,交联度、拉伸强度和降解速率增大,断裂伸长率减小;细胞实验表明,cPU材料能支持脂肪间充质干细胞(hASC)的粘附,说明cPU具有良好的生物相容性。     

Mg-Ca-Mn、Mg-Ca-Sr三元生物镁合金制备与研究

为了改善Mg-Ca二元生物镁合金的力学性能和体外降解性能,分别制备了Mg-Ca-Mn和Mg-Ca-Sr三元合金,比较了3种合金的显微组织、力学性能及在Hanks溶液中的降解性能.实验结果表明,Mg-Ca-Sr合金的力学性能和体外降解性能较好,抗拉强度为230MPa,析氢腐蚀速率为0.042 mL/(d·cm2).     

亚磷酸三苯酯调控聚乳酸/氯化铁共混体系的降解行为和性能

用熔融共混法制备了氯化铁(FeCl₃)催化聚乳酸(PLA)快速降解材料。PLA材料降解的速率提高了10倍,但是PLA/FeCl₃在加工过程中分子量大幅度减小,使力学性能和可加工性能降低。为了减小PLA/FeCl₃在熔融加工中的过度降解,将有优良扩链和增塑效果的亚磷酸三苯酯(TPPi)引入PLA/FeCl₃体系中,用熔融共混制备TPPi改性PLA/FeCl₃材料,使其具有一定的综合力学性能。通过碱溶液降解实验和多种测试研究了样品的降解速率和综合性能。结果表明,TPPi和FeCl₃ 的添加量之比为3∶1的P3-1样品性能最优,拉伸强度和弯曲强度分别达到43.78 MPa和99.04 MPa,在碱液中降解8d其质量损失率为65.76%,远大于纯聚乳酸的4.67%。含2.95 phr FeCl₃的样品能在碱液中产生高降解速率,加工时不发生过度降解,由此制备出一种可快速降解并保持良好力学性能的聚乳酸改性材料。     

SF/COL/PLLA静电纺丝三维纳米纤维支架材料的性能研究

基于PLLA(左旋聚乳酸)的优异性能,以六氟异丙醇(HFIP)为溶剂采用静电纺丝法制备质量比为0∶100,30∶70,50∶50,70∶30和100∶0的8%SF/COL/PLLA共混纳米纤维支架,并用浓度为25%戊二醛蒸汽交联48h,通过扫描电镜、X射线衍射、热重分析仪、接触角检测仪对共混材料交联前后的理化性能进行表征。结果表明纳米纤维直径均一,分布均匀;交联后SilkI形成稳定的β折叠,结晶度增强,且交联后材料结晶度明显较交联前增强;热稳定性也随着PLLA浓度的增加愈加稳定。交联后的材料接触角均大于90°表明材料为疏水性,PLLA的加入降低了材料的亲水性能。复合人牙周膜干细胞和材料培养,分析材料的生物学性能,结果证明细胞培养5,7和9d时,细胞在不同比例的支架上粘附、铺展和增殖均良好,但细胞与质量比为30∶70的SF/COL/PLCL纤维膜复合生长最好。     

苯基-低聚倍半硅氧烷和氨基-低聚倍半硅氧烷对左旋聚乳酸结晶行为及热稳定性的影响

以二氯甲烷为溶剂,将不同相对分子质量的左旋聚乳酸（PLLA）与笼型多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）进行溶液共混制备POSS/PLLA复合材料。并通过热台偏光显微镜（POM）、DSC、XRD和TGA对POSS/PLLA复合材料和PLLA的结晶形貌、结晶性能和热稳定性进行了表征。结果表明：POSS/PLLA复合材料的结晶温度升高到110℃左右,结晶能力提高;初始热分解温度和终止热分解温度均增大,最大热分解速率对应的温度在373~379℃之间,热稳定性提高。另外,当POSS含量较低时,成核作用占主导地位;而POSS含量较高时,POSS对PLLA分子链运动的阻碍作用逐渐增强。且POSS的阻碍作用对相对分子质量高的PLLA更明显。观察POSS/PLLA复合材料和PLLA的等温结晶形貌,可以看出明显的十字消光现象和环带球晶形貌,另外,球晶在降温过程中会产生裂纹,这与PLLA的脆性有关。     

聚乳酸/柠檬酸基聚酯共混物的降解性能

采用熔融共混制备了聚乳酸/柠檬酸基聚酯(PLA/PEGCA)共混物(质量比85/15),通过对共混物在缓冲溶液中的失重率、吸水率、PLA相对分子质量、表面形貌和力学性能的测定,研究了其降解行为,并同纯PLA做了对比。结果表明,由于PEGCA的亲水性强,缓冲溶液容易渗透到材料内部,所以PLA/PEGCA共混物相对于纯PLA有更好的降解能力。12周时,PLA/PEGCA共混物的失重率与吸水率分别为0.8%和13.0%,明显大于纯PLA。共混物中PLA的组分相对分子质量下降程度大于纯PLA。随着降解时间的延长,共混物表面出现明显裂纹,力学性能降低,12周后冲击强度和拉伸强度分别为7.8 MPa和11.3 MPa,而纯PLA变化不大。     

生物基可降解交联聚氨酯的合成及表征

以聚L-丙交酯(PLLA)为软段,异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为硬段,采用两步法制备了双键封端的聚氨酯预聚物,通过UV辐射得到一种可用于生物医学材料,具有可生物降解性的交联聚氨酯(cPU)。利用核磁共振、凝胶渗透色谱、热失重及差示扫描量热分别表征了PLLA和cPU的组成、结构及热性能,此外,对cPU材料进行了力学性能和亲水性的表征及体外降解模拟实验。结果表明,增加硬段的含量,所制备的聚氨酯材料的玻璃化转变温度(Tg)和热稳定性提高,交联度、拉伸强度和降解速率增大,断裂伸长率减小;细胞实验表明,cPU材料能支持脂肪间充质干细胞(hASC)的粘附,说明cPU具有良好的生物相容性。     

单轴拉伸PLLA/PBS共混薄膜的包装特性研究

目的提高聚乳酸(PLLA)的韧性、强度及阻氧性能。方法采用双螺杆挤出流延线制备单轴拉伸PLLA/聚丁二酸丁二醇酯(PLLA/PBS)共混薄膜,用万能拉伸试验机、差示扫描量热分析仪(DSC)和透氧仪,对不同拉伸比例的PLLA/PBS共混薄膜的力学性能、热学性能和阻氧性进行了评估。结果随着拉伸比例的增大,PLLA/PBS共混薄膜屈服强度和弹性模量增大,断裂伸长率呈先增大后降低的趋势。随拉伸比例的增大,PLLA/PBS共混薄膜结晶速率明显提高,其阻氧性也得到一定的改善。结论通过单轴拉伸和与PBS共混提高了PLLA的韧性和强度,中等拉伸比例的PLLA/PBS共混薄膜的阻氧性相对较好。     

短切玻璃纤维的分散及其对硬质聚氨酯泡沫塑料性能的影响

研究了不同特性的短切玻璃纤维的分散状况及其对物料黏度、硬质聚氨酯泡沫塑料(RPUF)泡孔结构和力学性能的影响.结果表明,玻璃纤维在基体中有单丝、小束(每束10～40根单丝)和大束(每束300～400根单丝)3种分散状况,其分散状况对物料黏度、RPUF的泡孔结构和力学性能均有明显影响.     

成核剂TMC-210对聚乳酸结晶及性能的影响

针对聚乳酸结晶速率慢和冲击强度低的问题,考察了熔融共混添加成核剂TMC-210对PLLA结晶、熔融行为和力学性能的影响。研究发现,纯L-聚乳酸(PLLA)在10℃/min降温过程中不结晶,当TMC-210质量分数为0.2%时,PLLA就能显著结晶,并且随着TMC-210含量的增加,结晶峰移向高温。从等温结晶结果看,TMC-210的添加使得PLLA结晶时间缩短,结晶速率加快。另外,PLLA的成核密度增加且球晶尺寸减小,同时,TMC-210质量分数为0.2%时,PLLA的冲击强度提高了3.3倍。因此,添加TMC-210是一种能够促进PLLA结晶和增韧的有效成核剂。     

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。