胆甾醇支化的壳寡糖接枝聚己内酯热塑性生物材料的制备与表征

采用酰化反应将癸二酸胆甾醇单酯的羧基进一步与邻苯二甲酰化壳寡糖接枝聚己内酯(PHC-SO-g-PCL)的羟基反应制备了新型的胆甾醇支化的壳寡糖接枝聚己内酯热塑性生物材料(PHCS()-g-PCL-g-chol.).采用傅立叶红外光谱(FT-IR)对其化学结构进行了表征.通过偏光显微镜(POM)研究了癸二酸胆甾醇单酯(M)的液晶性能,表现为胆甾型液晶,同时可观察到该热塑性生物材料的熔融过程.采用示差扫描量热仪(DSC)对该生物材料的热性能进行表征,结果表明胆甾醇支化的壳寡糖接枝聚己内酯在89℃出现了熔融峰,因此具有热塑性,它克服了原壳寡糖分子间及分子内的强氢键作用,进而改善了壳寡糖的溶解性和功能性.     

O,O-双十二酰化壳寡糖的溶解性能及固态结构

采用甲烷磺酸保护壳寡糖的氨基,通过月桂酰氯与壳寡糖的羟基反应合成了O,O-双十二酰化壳寡糖。差示扫描量热(DSC)分析和热重分析(TGA)表明,随着月桂酰氯与壳寡糖的摩尔比增加,O,O-双十二酰化壳寡糖的DSC曲线出现了月桂酰基侧链的熔融峰,而且O,O-双十二酰化壳寡糖的热稳定性均低于壳寡糖。扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)分析表明,酰化反应改变了原壳寡糖的结晶结构,并且月桂酰基侧链能够形成新的结晶微区。溶解性实验结果表明,所有酰化壳寡糖在氯仿、吡啶、四氢呋喃中的溶解性得到改善。     

二醋酸纤维素接枝聚己内酯的制备及性能研究

以二醋酸纤维素（CDA）为接枝骨架，己内酯（ε-CL）为接枝单体，制备了二醋酸纤维素／聚己内酯接枝共聚物（CDA-g-PCL），研究了不同原料比对产物结构和性能的影响，利用IR、WAXD、DSC对共聚物进行了表征。对CDA-g-PCL接枝共聚物膜进行了生物降解性能的研究，结果显示，共聚物可发生降解；且无定形产物降解性能优于部分结晶产物。     

对二氧环己酮/己内酯嵌段共聚物的合成与表征

采用三乙基铝(ALEt3)引发ε-己内酯开环聚合成为大分子引发剂,然后加入不同量的对二氧环己酮(PDO)合成出具有不同共聚物组成和分子量的聚己内酯／对二氧环己酮二嵌段共聚物(P(CL-bPDO))。采用。H-NMR、DSC、GPC、TG测试等分析手段表征了共聚物的结构和性能。结果表明,共聚物保留各自均聚物的一些性能。从共聚物的DSC曲线上可以看到两个分别与PCL链段和PPDO链段对应的熔融峰,热重分析表明,共聚物分两个阶段分解,第一阶段为PPDO的分解,第二阶段为PCL的分解。     

聚L-乳酸/聚ε-己内酯嵌段共聚物的形状记忆效应

采用两步法合成聚L-乳酸/聚ε-己内酯(PCLA)嵌段共聚物,并通过红外光谱(FTIR)和凝胶渗透色谱(GPC)方法加以表征.采用差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射分析(XRD)和拉伸试验对PCLA嵌段共聚物的微观结构和形状记忆效应进行了系统的研究.研究结果表明PCLA嵌段共聚物中聚L-乳酸(PLLA)和聚ε-已内酯(PCL)链段可以单独结晶,共聚物中存在PLLA和PCL两种结晶相.同时,PCLA嵌段共聚物具有优异的形状记忆效应,其中PLLA结晶相作为物理交联点,PCL链段及PLLA无定型相作为可逆相.在变形量为200%时,获得最大的形状恢复率超过90%,恢复力接近4MPa.     

聚乙烯-超支化聚醚接枝共聚物的合成、改性及增容研究

采用烯烃配位共聚合的方法制备了支链末端带羟基的功能化聚乙烯大分子引发剂,然后采用缩水甘油开环聚合的方法合成了线性-超支化接枝共聚物(LHGCs),并对聚合物末端进行功能化,获得末端为苯酯基的线性-超支化接枝共聚物(LHGCs-Bz)。通过傅里叶红外光谱(FTIR)、核磁分析表征了所合成聚合物的结构。采用TGA、DSC对聚合物热性能进行研究,表明接枝聚合物具有很好的热稳定性。XRD测试表明端基和超支化支链对线性聚乙烯链的结晶性能有一定影响。通过将LHGCs-Bz作为增容剂加入到线性低密度聚乙烯/聚己内酯(LLDPE/PCL)共混体系,证明了LHGCs-Bz这种同时拥有非极性聚乙烯主链和极性超支化聚醚支链的聚合物有一定的增容性,共混体系的相尺寸随增容剂的加入而减小,并且与极性/非极性的嵌段比例有关。     

新型两亲性生物降解接枝共聚物的性能

对新型的两亲性生物降解接枝共聚物羟丙基纤维素接枝聚己内酯(HPC-g-PCL)的综合性能进行了测试。X射线衍射结果表明,接枝共聚有效地降低了PCL的结晶度,且随着PCL链段含量的降低,接枝共聚物的结晶度相应下降。DSC结果表明,与PCL均聚物相比,所得接枝共聚物的Tm、Tc和Xc均明显降低,且随着PCL链段含量的降低而不断下降;同时,与先熔融后冷却相比,室温下的共聚物溶液浇注膜,其结晶程度更完善。水解降解实验结合GPC曲线和SEM照片结果表明,与均聚物PCL相比,接枝共聚物更易发生降解。     

聚己内酯/聚磷酸酯嵌段共聚物的合成及胶束的制备

以辛酸亚锡为催化剂,N-叔丁氧羰基乙醇胺(Boc-NHCH2CH2OH)为引发剂引发ε-己内酯(ε-CL)开环聚合制备了端羟基聚己内酯(Boc-PCL-OH),然后用Boc-PCL-OH引发磷酸酯(EEP)单体开环聚合制备了聚己内酯/聚磷酸酯(BocPCL-b-PEEP)嵌段共聚物。利用核磁共振(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对共聚物结构进行了表征。以芘作荧光探针,研究了嵌段共聚物胶束的形成及临界胶束浓度(CMC)),利用动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)分别研究了胶束的粒径分布和形态。结果表明,Boc-NHCH2CH2OH能够引发ε-CL得到Boc-PCL-OH,Boc-PCL-OH能引发EEP开环聚合得到相对分子质量分布在1.08~1.09的嵌段共聚物,在一定条件下嵌段共聚物能够形成单分散的100nm左右的球形胶束,临界胶束浓度(CMC)和胶束粒径随着PEEP链段的增长而减小。     

多壁碳纳米管/PCL-b-PNIPAM复合材料的制备

通过对多壁碳纳米管（MWCNTs）表面修饰合成羟基化的MWCNTs,利用羟基化的MWCNTs催化己内酯开环聚合,接着与溴代异丁酰溴反应,合成MWCNTs接枝聚己内酯（PCL）的大分子引发剂,利用该大分子引发剂引发N-异丙基丙烯酰胺单体进行原子转移自由基活性聚合（ATRP）,成功制备了MWCNTs/PCL-b-PNIPAM复合材料。利用FTIR、TGA、XRD、NMR及TEM对产物进行表征。考察了MWCNTs/PCL-b-PNIPAM复合材料的结晶性能及在氯仿中的溶混性。XRD结果表明:MWCNTs/PCL-b-PNIPAM复合材料的结晶峰与PCL-b-PNIPAM嵌段共聚物基本一致,并且MWCNTs/PCL-b-PNIPAM复合材料在氯仿溶液中有很好的混溶性。      

可生物降解PLA／PCL,PELA／PECL共混体系的研究

本工作以DSC研究了聚d,l-乳酸/聚ε-己内酯(PLA/PCL)、聚d,l-乳酸-聚乙二醇嵌段共聚物/聚ε-己内酯-聚乙二醇嵌段共聚物(PELA/PECL)共混体系的相容性,发现PLA/PCL体系是不相容的,随PLA含量的增大,PCL结晶度增大。而PELA/PECL共混体系中,由于PEG链段的“内增容作用”,使二组分有较好的相容性。随PELA含量的增加,PECL的熔点、结晶度降低。