不同旋光度PLGA的制备及其结晶性能研究

以消旋丙交酯、左旋丙交酯和乙交酯为原料,以辛酸亚锡为引发剂,在高真空条件下本体熔融开环聚合,制得一系列不同旋光度的丙交酯乙交酯共聚物(PLGA),其结构经1H NMR, IR, XRD和DSC表征.并采用DSC研究了PLGA的熔体结晶行为,结果表明其结晶性能随其旋光度的减少而显著降低,甚至不结晶.     

壳聚糖修饰PLGA阳离子型纳米微球的制备与表征

采用单乳化-溶剂(O/W)挥发技术制备表面带正电荷的壳聚糖(CHS)修饰聚乙/丙交酯(PLGA)纳米微球(PLGA/CHS), 通过正交试验优化了纳米微球的制备条件. 结果表明, 微球粒径可控制在150～200 nm内, 在pH=4时, 纳米微球表面电位最高为55 mV. 影响微球粒径的主要因素是聚合物的浓度, CHS的分子量和浓度以及介质的pH值对微球表面电位也有明显影响. 制备粒径较小而表面电位较高的PLGA/CHS纳米微球条件为: ρ(CHS)=3 mg/mL, ρ(PLGA)=10 mg/mL, Vo/Va=1/4. SEM图像显示经CHS修饰的PLGA的纳米微球形状规整, 荧光显微观察和XPS分析结果证实CHS包覆于微球表面.     

甲醇气氛静态呼吸图法制备蜂窝状有序多孔膜

以原子转移自由基聚合方法合成的聚二甲基硅氧烷-b-聚苯乙烯(PDMS-b-PS)为铸膜材料,在静态呼吸图的基础上,首次在甲醇氛围下利用PDMS-b-PS的二硫化碳溶液铸膜得到了高度规整的蜂窝状有序多孔结构.研究了聚合物溶液浓度对孔径的影响,并与水蒸汽氛围制备的孔结构进行了比较.结果表明,甲醇气氛下制备的多孔膜的孔径比水蒸汽氛围下的大,且孔的断面形貌呈“U”形;孔径随着溶液浓度的增大而减小.该研究有利于呼吸图法制备有序结构材料技术的进一步发展,有助于人们更加准确与全面地认识呼吸图机理.     

乙交酯、L-丙交酯均聚物及其共聚物的制备和性能研究

以辛酸亚锡为催化剂、1,4-丁二醇为引发剂,在高温、高真空条件下本体熔融开环聚合制备了聚乙交酯(PGA)、聚L-丙交酯(PLLA)及其不同比例的共聚物(PLGA).通过红外光谱(IR)、核磁共振(1H-NMR)对聚合物的结构进行了表征,用乌氏黏度计、凝胶渗透色谱仪(GPC)、示差扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、X射线粉末衍射仪(XRD)、流变仪等对聚合物的特性黏数、分子量与分子量分布、热性能、结晶性、流变性能进行了研究.结果表明PLGA和PLLA具有较高的分子量和窄的分子量分布;PGA、PLLA、PLGA均具有较高的热稳定性,随着PLGA中PGA单元的增加,分解温度逐渐升高.直接熔融合成的PGA在各有机溶剂中溶解性都不理想,用二甲基亚砜(DMSO)重结晶后的PGA在六氟异丙醇(HFIP)中的溶解度增大;PGA、PLLA具有较高的结晶度,而PLGA以非晶态存在,DMSO重结晶后的PGA的结晶度降低.PGA、PLLA、PLGA的熔体均是剪切变稀流体,但PGA、PLLA具有较高的储能模量,PLGA具有较高的损耗模量.相对于PGA和PLLA,无规共聚的PLGA易纯化,并且柔性较好,更易加工,因此PLGA是更适宜的生物可降解材料.     

低热-高压法制备PLGA多孔支架及其体外降解研究

采用低热-高压法制备了聚(dl-丙交酯／乙交酯)75／25(PLGA75／25)组织工程多孔支架。该方法避免了使用有机溶剂，支架的孔隙率在90％以上，孔径大小分布均匀。多孔支架经过酒精处理后，支架表面产生许多微小的凹陷；用藻酸钙改性处理后，支架形态保持良好。两种处理都使支架的压缩强度有所增大，亲水性增强。虽然孔隙率高的支架降解速率稍慢，但其体外降解规律基本一致：特性粘数争力学强度衰减快，而质量损失较慢，降解6周后，支架的质量损失仅为3％左右；体外降解3周后，支架的形态保持良好，可望在细胞移植争组织修复的早期发挥支撑作用。     

改性纳米羟基磷灰石/PLGA复合材料的制备及生物活性

以低聚乳酸接枝改性的羟基磷灰石纳米粒子(op-HA)和聚丙交酯-乙交酯(PLGA)制备的生物可降解纳米复合材料(op-HA/PLGA)为研究对象, 采用FTIR, TGA, ESEM和EDX分析其接枝反应、接枝率、表面形貌和钙磷沉积情况, 通过在材料膜表面接种兔成骨细胞进行体外培养, 采用荧光染色、NIH Image J图像分析和Real-time PCR综合评价细胞在材料表面的形态、黏附面积比、增殖能力和基因表达水平, 以此评价新型骨修复纳米复合材料op-HA/PLGA的表面性质和生物活性. 研究结果表明, op-HA的表面接枝率为8.3%, 掺入至PLGA后可形成富含钙磷的粗糙表面, 促进成骨细胞的黏附、扩展和增殖, 提高Ⅰ型胶原蛋白(Collagen-Ⅰ)、骨形态蛋白-2(BMP-2)和骨连接蛋白(Osteonectin)的基因表达水平, 提高材料的钙磷沉积能力. op-HA/PLGA具有良好的细胞相容性和成骨活性.     

聚右旋丙交酯和聚左旋丙交酯乙交酯的制备及其共混物的结晶行为

以辛酸亚锡为催化剂,十八醇为引发剂,分别以右旋丙交酯和左旋丙交酯与乙交酯为原料,在真空条件下经本体熔融开环聚合制备了系列右旋丙交酯聚合物(E)和左旋丙交酯乙交酯共聚物(F),其结构经1H NMR和IR表征。利用DSC研究了E和F共混物(M)的结晶性能,结果表明,E和F能形成具有较高熔点的立构复合物(SC),其形成能力随E分子量的增加而降低,且SC的含量在E和F共混比为49∶51附近出现极大值。     

以Pluronics~为第二组分制备聚乳酸蜂窝状规整多孔薄膜

以聚乳酸(PLA)为成膜材料,以两亲三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO(Pluronics)为第二组分,利用水辅助法成功地制备了聚乳酸蜂窝状多孔膜.研究了环境湿度、溶液浓度和所用PLA分子量对多孔膜结构的影响.结果表明,加入第二组分PEO-PPO-PEO能有效地促进规整蜂窝结构的形成.蛋白质吸附实验结果进一步证明了PEO-PPO-PEO组分在孔洞内壁的富集,由此构建了阻抗蛋白质吸附的图案化功能结构表面.     

L-丙交酯-β-苹果酸共聚物的体外降解及细胞亲和性研究

研究了具有功能侧基的新型生物降解高分子——— [聚 (L 丙交酯 co β 苹果酸 ) ](PLMA)在pH 7 4的磷酸缓冲溶液中的降解和鼠的 3T3成纤维细胞在共聚物膜表面的贴附及生长 .研究了不同组成的共聚物在降解过程中的失重、表面形貌、组成及分子量变化 ,发现PLMA为本体降解 ,共聚物中苹果酸含量的提高可以加速降解 ,降解过程中聚苹果酸 (PMA)链段附近的酯键先水解断裂 .鼠的 3T3成纤维细胞在聚L 丙交酯 (PLLA)均聚物和苹果酸含量为 4mol% ,8mol%和 13mol%的共聚物膜上培养 5h ,细胞贴附率分别为 4 3%、71%、80 %和 4 3% .3T3成纤维细胞在苹果酸含量为 4mol%和 8mol%的共聚物膜上的生长情况好于在PLLA均聚物和苹果酸含量为 13mol%含量的共聚物膜上的生长 .     

聚乳酸与聚乳酸-羟基乙酸多孔细胞支架的制备及孔隙的表征

应用溶液烧铸致孔剂浸出技术制备了不同致孔剂用量与不同致孔剂颗粒尺寸条件下的一系列聚乳酸及不同组成的聚乳酸－羟基乙酸多孔细胞支架;用一种改进的方法－重量法测定其孔隙率;在聚乳酸－羟基乙酸多孔支架上进行了软骨细胞培养。研究结果表明,随着制备过程中致孔剂用量的增加,多孔支架的孔隙逐渐增加,而与致孔剂的颗粒大小基本无关;致孔剂的颗粒大小只影响多孔支架的孔径;在致孔剂用量及致孔剂颗粒尺寸都相同的情况下,随着共聚物中乙交酯含量的增加,孔隙率逐渐下降;软骨细胞在支架上繁殖情况良好,三周后已开始分泌细胞外基质。     

Effects of Surfactants on Phase Transition of Poly(N-isopropylacrylamide) and Poly(N-isopropylacrylamide-co-dimethylaminoethylmethacrylate)

The effect of surfactants on the phase transition of poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) and poly(N-isopropylacrylamide-co-dimethylaminoethylmethacrylate) (P(NIPAM-co-DMAEMA)) was extensively investigated by a turbidometry. When the concentration of cetyltrimethyl ammoniumchloride (CTAC) increased from 0.01 to 0.32%, the cloud point of PNIPAM increased from 32 to 38.5°C. When the concentration of sodium dodecyl sulfate (SDS) increased from 0.01 to 0.08%, the cloud point increased from 32.5 to 38°C. The cloud points with SDS were higher than the values obtained with CTAC. In addition, SDS suppressed the temperature sensitivity much more effectively than CTAC did. The adsorption of the ionic surfactants (CTAC, SDS) on the polymer chains may account for the increase in the cloud point. On the other hand, Tween 20 had little effect on the cloud point and the temperature sensitivity of the homopolymer, possible because it is nonionic. The effect of surfactants on the phase transition of P(NIPAM-co-DMAEMA) exhibited a trend similar to the effect on the phase transition of PNIPAM.     

制备聚(L-乳酸-co-乙醇酸）/聚D-乳酸共混物立构复合物的新方法

首次以高分子量的聚(L-乳酸-co-乙醇酸）(PLLGA）和D-聚乳酸（PDLA)［m(PLLGA) : m(PDLA)=3:1, c 50 mL·g^-1］为原料,氯仿为溶剂,等体积的甲醇为沉淀剂,于50 ℃蒸发4 h形成了PLLGA和PDLA的立构复合物（sc-PLA）,其结构和性能经XRD, DSC和TGA表征。结果表明：sc-PLA的结晶度达96.2%,热失重5%温度为342 ℃（PLLGA为304 ℃）。     

Effect of pH on Poly(acrylic acid) Solution Polymerization

The free-radical redox-initiated aqueous solution polymerization of fully and partially neutralized acrylic acid was carried out at room temperature under full exposure to air. The effect of neutralization degree on the polymerization rate and product properties was studied. Increasing neutralization of the reaction mixture with sodium hydroxide resulted in greater conversion of acrylic acid to sodium acrylate. The rate of polymerization, determined from a gravimetric off-line water removal technique, was shown to decrease significantly with decreasing degree of neutralization. Molecular weight also decreased with decreasing degree of neutralization. The glass transition temperature and hydrophilicity of the polymer product decreased with increasing degree of neutralization. In-line infrared monitoring was also used to monitor the reaction progress and was shown to be an effective tool for this purpose.     

Polymer-Based Superhydrophobic Coating Fabricated from Polyelectrolyte Multilayers of Poly(allylamine hydrochloride) and Poly(acrylic acid)

Superhydrophobic films mainly based on poly(allylamine hydrochloride) (PAH) and poly(acrylic acid) (PAA) polyelectrolyte multilayer have been deposited onto cleaned glass substrate by a layer-by-layer dip coating method. 3 bilayers of the PAH and PAA was directly coated onto the substrate as an underlying layer for subsequent coating. Desired surface roughness on the polyelectrolyte bilayers was created by etching the bilayers in hydrochloric acid solution so as to create the open pore having suitable size at the surface. Then, nanoparticles such as SiO₂ and TiO₂ of various sizes were deposited onto the etched polyelectrolyte bilayers. Finally, the surfaces were further modified with semifluorinated silane followed by cross-linking at 180 °C for 2 h to obtain desirable surface morphological features. The effect of etching time and addition of nanoparticles on surface morphology was investigated using an atomic force microscope (AFM). Wetting ability of the prepared film was determined by measuring water droplet contact angle using a goniometer. Adhesion between the superhydrophobic films and the substrate was evaluated by using a standard tape test method (D3359). The adhesion was improved by reducing the organic content in the films.     

聚丁二酸丁二醇酯与氯醚弹性体协同增韧改性聚乳酸多元共混体系

以来源于可再生资源聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和氯醚橡胶(ECO)作为聚乳酸(PLA)的增韧改性剂,通过熔融共混的方法制备了PLA/PBS/ECO三元共混体系。动态力学分析和扫描电子显微镜结果表明,ECO促进了PBS和PLA之间的相容性。力学性能测试表明,ECO与PBS可实现对聚乳酸基体的协同增韧: PLA/PBS/ECO(70/20/10)显示出最优的拉伸性能,断裂伸长率高达270%;PLA/PBS/ECO(70/10/20)的冲击强度提高至23.7 kJ/m²,是纯聚乳酸的12倍。结合形态结构和冲击断面形貌分析表明ECO的存在可起到增容/增韧双重作用, 与柔性PBS产生良好的协同效应,有效改善聚乳酸材料的韧性。我们的研究表明,构造PLA-柔性生物聚酯和生物基弹性体多元共混体系是一种获得高性能生物基材料简单高效的手段。     

二甲基亚砜改性聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸薄膜的研究及应用进展

二甲基亚砜(DMSO)被称为“万能溶剂”,除了在化学、医学、化妆品等领域的常规应用,在有机电子领域也有展现出特色应用。 聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)是一类卓越的水分散性导电聚合物材料,具有优异的可加工性、混合性、生物兼容性、成膜性以及可商业规模生产等优势,被广泛应用于抗静电涂层、透明电极、有机太阳能电池、超级电容、生物传感等新材料和绿色能源领域。 DMSO对调控PEDOT:PSS薄膜的形貌、导电、热电、功函,界面接触、力学、自修复等性能具有重要作用。 基于我们团队及国内外学者在本领域的研究成果,本文系统综述了DMSO对PEDOT及其衍生物:PSS(PEDOTs:PSS)作用的效果及其机制,探讨了应用中面临的问题与挑战。     

掺杂聚丙炔醇及其酯的湿敏特性

聚醋酸丙炔酯;湿敏性;掺杂聚丙炔醇及其酯的湿敏特性     

Poly(vinyl phosphonic acid): Hydrodynamic Properties and SEC‐Calibration in Aqueous Solution

Poly(vinyl phosphonic acid) (PVPA) as obtained by free radical polymerization of aqueous vinyl phosphonic acid was studied by light scattering (SLS, DLS) and size exclusion chromatography (SEC) in dilute aqueous solutions containing sufficient salt in order to screen long range electrostatic interactions. Samples of 37< < 110 × 10³ were studied. The polymers showed positive A₂‐values in aqueous NaH₂PO₄ solution (0.04 M ), and self‐diffusion behavior and R_H/R_G—ratios indicative of the structure of random coiled chains. A comparison of the SEC‐elugrams of the PVPA‐samples with those of commercially available standards of poly(acrylic acid) sodium salt gave a fit to the same calibration curve described by log P_n(PVPA) = −0.21ν_e + 7.0(+0.1) which correlates the number average degree of polymerization (P_n) with the elution volume ν_e. This indicates that PVPA and PAA have the same hydrodynamic structure under given solution conditions.

     

开环聚合-固相缩聚法制备立体嵌段聚乳酸

首先,采用乳酸为引发剂,辛酸亚锡为催化剂,引发丙交酯开环聚合制得具有缩聚活性的L-聚乳酸和D-聚乳酸;然后,将两者熔融共混后进行固相缩聚,合成了一系列立体嵌段聚乳酸。采用核磁共振(NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)及差示扫描量热仪(DSC)分析了产物的链结构、重均分子量、热性能,并探讨了均相晶体和立体复合晶体共存情况下的固相缩聚机理。结果表明,固相缩聚产物分子量增长的适宜反应条件为:反应时间30h,较低的催化剂含量,L-聚乳酸质量分数为80%。L-聚乳酸和D-聚乳酸共混物较低的初始立体复合晶体结晶度有利于后续固相缩聚过程中产物分子量的增长;固相缩聚不仅发生在异链之间,而且也发生在同链之间。