基于传统催化剂作用下L-丙交酯的合成分析

L 丙交酯是制备高的相对分子质量聚左旋乳酸PLLA的重要原料,其纯度和成本的高低决定了高的相对分子质量PLLA的质量和价格.以L 乳酸水溶液为原料,采用SnCl2或Zn为催化剂,经齐聚及解聚两步反应合成了L 丙交酯,光学纯度可达99%.研究了齐聚物相对分子质量、催化剂用量、齐聚反应温度、时间及解聚温度等因素与丙交酯收率及纯度的关系,选定合成的最佳条件为:采用SnCl2为催化剂,用量0.5%,脱水8h,齐聚温度和解聚温度分别低于170℃和220℃,所得丙交酯收率最高达93.2%.

京尼平对壳聚糖及明胶的交联反应

壳聚糖和明胶均具有良好的生物相容性,但作为医用植入材料其力学性能往往不能达到要求.交联是改善其力学性能的常用方法,但传统化学合成交联剂均具有相对较高的细胞毒性.选用天然化合物京尼平为生物交联剂,借助紫外光谱分析方法,对京尼平与壳聚糖的交联反应过程进行跟踪研究,建立了该交联反应机理及动力学的初步模型.对壳聚糖-京尼平和壳聚糖-明胶-京尼平复合体系的力学性能和溶胀性能进行了探讨,并研究了在溶菌酶的存在下壳聚糖-京尼平复合体系的降解行为.结果表明,壳聚糖-明胶-京尼平复合体系的机械性能与京尼平的加入量有明显的关系.

降解可控乳酸类聚合物

聚乳酸作为生物医用材料 ,其降解性能最为人们关注。根据降解性能的不同 ,其应用也有不同的用途。本文从共聚和共混两方面综述了聚乳酸在降解可控性方面研究的最新进展 。

一氧化碳/苯乙烯共聚催化体系的优化

用醋酸钯、１ ，１０邻菲咯啉、对甲苯磺酸、对苯二醌和甲醇组成的催化体系进行了一氧化碳／苯乙烯共聚反应，成功地制得了一氧化碳和苯乙烯的线性交替共聚物 聚酮（ＳＴＣＯ） ． 在催化体系组成的筛选过程中，对人工神经网络的应用进行了探索性研究． 首先，采用ＶｉｓｕａｌＣ＋ ＋ １－５２ 编制了ＢＰ神经网络，利用正交实验结果对该神经网络进行了训练，训练误差小于５％ ． 用训练后的网络预测了该催化体系用量及其交互作用与其催化活性之间的关系． 实验及预测结果表明，该网络系统生成的三维图可很好地体现不同催化体系组成对其催化活性的影响． 在此基础上，利用穷举法对较大范围内的催化体系组成进行了预测，确定出较好的催化体系组成范围． 通过进一步优化，该催化体系的最高催化活性达到４２－０ ｋｇ／（ｍｏｌ·ｈ）．

壳聚糖/羟基磷灰石复合纳米材料的研究

采用前驱液混合并结合反相微乳液法制备了壳聚糖/羟基磷灰石复合纳米粒.利用IR光谱表征了所得复合纳米粒的化学结构,通过Zeta粒度仪、透射电镜观察粒子粒径及形态,通过X射线衍射及热失重研究羟基磷灰石晶体生长情况和含量.并研究了前驱液中钙、磷离子浓度对复合纳米粒中羟基磷灰石晶体的影响.结果表明复合纳米粒中壳聚糖和羟基磷灰石相互结合紧密,呈球形,实现了纳米级分散.使用NaOH陈化,可以使羟基磷灰石晶体规整性增加.

天然—合成高分子生物杂化材料在生物医学领域中的应用

综述了天然—合成高分子生物杂化材料在生物医学领域中的应用 ,并分析了它作为组织工程基质和药物载体的优点 ,指出生物杂化材料是生物医用材料的发展趋势。

壳聚糖-明胶载药微球的制备及释放性能

以壳聚糖（Cs）和明胶（Gel）为原料，采用乳液凝聚法制备了对药物具有缓释作用的微球。以异喹啉为模拟药物，分别通过丙酮浸泡载药／常温干燥法和盐酸浸泡载药／氢氧化钠再生／冷冻干燥法，制得不同载药量的微球，并对其包封率和释放行为进行了研究。结果表明，当戊二醛（GD）与壳聚糖（Cs）的质量比为0．40～0．53，载药量在20％～30％（质量分数）之间时，壳聚糖-明胶载药微球15h后释放75％左右，包封率可以达到40％～50％，为将壳聚糖。明胶共混微球应用于生物医学领域提供了试验基础。

借助微机测算三元共聚体系的竞聚率及不同转化率下共聚物的组成

将单纯形调优法与数值积分法相结合，建立了Ａｌｆｒｅｙ－Ｇｏｌｄｆｉｎｇｅｒ微分方程的数学模型，编制了计算机通用程序。应用此程序可以直接根据三元共聚体系的起始组成、任一转化率下共聚物的组成而求出相应单体的竞聚率；反之，也可求算不同转化率下三元共聚体系共聚物的组成。同时，以苯乙烯、丙烯腈、β－溴代苯乙烯所组成的三元共聚体系为例。

生物功能表面及其在组织工程中的应用

材料生物功能表面的构筑,从材料学角度讲是通过材料表面工程使生物材料适应并被组织"接纳",赋予其动态整合性;从临床应用的角度,功能化表面接合周围组织与植入材料,起到"人工细胞外基质"的作用。生物功能表面的构筑在组织工程学中占有非常重要的地位。本文在简单介绍生物表面科学的基础上,综述了生物功能表面的构筑及其在组织工程中的应用。

光交联羧甲基壳聚糖衍生物水凝胶的制备及性能研究

以叠氮基团的光耦合反应为交联反应制备了叠氮化羧甲基壳聚糖(AZ-CMCS)水凝胶。利用FT-IR红外光谱、1H-NMR核磁共振谱表征了AZ-CMCS的结构,使用紫外可见分光光度计和流变仪跟踪了AZ-CMCS凝胶的光交联过程,并验证了凝胶的可注射性.使用水接触角测试仪表征了凝胶的亲疏水性.以牛血清白蛋白(BSA)为模型药物研究了水凝胶在不同pH值下的药物释放性能,并研究了人胚胎肺成纤维细胞(MRC-5)在水凝胶上的生长情况.结果表明:通过紫外光照射可快速得到AZ-CMCS水凝胶,反应条件温和,易于控制;AZ-CMCS水凝胶具有较好的可注射性,且具有一定的pH响应性,其能够实现包载药物和药物控释的功能;此外AZ-CMCS水凝胶对细胞无毒,可作为细胞支架,具有较好的应用前景.

琼脂糖基两性离子聚合物合成及其反聚电解质行为研究

分子结构中含有甜菜碱基团的两性离子聚合物,由于独特的反聚电解质性质使其在药物释放、抗蛋白吸附、抗血栓材料等领域具有潜在的应用前景.但传统两性离子聚合物的可降解性较差,致使其在生物医学领域中的应用受到一定限制.本文以具有良好生物相容性及生物可降解性的琼脂糖为基本原料,开发了一种琼脂糖和3-[N,N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐(SBMA)的接枝共聚物(agarose-g-PSBMA).首先,通过琼脂糖与溴-异丁酰溴(BIBB)之间的酰胺化反应合成引发剂agarose-Br,探索了BIBB用量、反应时间等参数对agarose-Br取代度的调控作用,结果发现随反应物中BIBB过量倍数的增加,agarose-Br的取代度(DS)逐渐增大.在此基础上,以agarose-Br为引发剂,通过ATRP反应,实现了SBMA在琼脂糖主链上的接枝聚合.通过调节SBMA与agarose-Br的投料比例,合成了一系列具有不同取代度及支链长度的agarose-g-PSBMA,且实验结果表明支链的聚合度与投料理论值基本保持一致,相对分子质量分布较窄(1.03<PDI<1.30),接枝聚合的可控性强.以[η]为目标参数,详细并系统地研究了agarose-g-PSBMA在不同NaCl浓度溶液中的反聚电解质行为,发现随NaCl溶液浓度的增加其[η]也增大,且agarose-g-PSBMA的[η]符合Huggins-Houwink方程的规律,具有明显的反聚电解质行为.研究结果将为拓宽多糖及两性离子类聚合物结构设计及应用提供新的思路.

羟基磷灰石-果胶复合纳米粒的制备与表征

羟基磷灰石(HAp)具有良好的生物相容性和骨诱导性,在骨组织工程和药物递送方面具有潜在的应用前景.与传统的HAp粒子相比,纳米级HAp具有高比表面积、高表面能、靶向性等特性,同时其表面粗糙度高、亲水性强,所以更易吸附蛋白,表现出更佳的生物相容性.然而,纯的HAp纳米粒非常不稳定,容易发生团聚,不利于细胞摄取,也可能引发血管堵塞的问题,阻碍了其在体内的应用.果胶(pectin)是来源于高等植物细胞壁的杂多糖,由于其良好的生物相容性和形成凝胶的特性使其在药品研制、食品保护等方面得到大规模的应用,近年来也逐渐成为组织工程的研究热点.本文旨在研究开发HAp与果胶的纳米复合材料,首先通过果胶分子链上的羧基与钙离子反应制得了果胶钙纳米凝胶,然后将磷酸根引入,原位反应制得了HAp@pectin复合纳米粒.利用FT-IR、XRD和TGA等检测手段,详细研究了HAp@pectin复合纳米粒的结构及分子间的相互作用,借助TEM探索复合纳米粒的形貌,使用激光粒度仪测定了纳米粒的尺寸及Zeta电位.研究发现果胶分子结构上的羧酸根与Ca^2+的静电作用是HAp@pectin形成的主要驱动力,可以通过调整果胶的含量调控复合纳米粒的形貌,研究结果可为开发基于天然多糖及纳米羟基磷灰石的复合材料提供一条新途径.

微胶囊化技术及其应用

近年来，随着微胶囊化技术的不断发展完善，微胶囊化产品的应用日趋广泛，有关这方面的研究也很活跃。本文就有关微胶囊的性质、制备及应用几个方面进行了综合评述。

聚乳酸(PLA)的合成及应用进展

聚乳酸是近年来广泛应用、生物相容性和生物可降解性能良好的生物材料。综述了聚乳酸的合成、聚合机理以及应用等方面研究的最新进展 。

遗传算法及其在化学领域中的应用

遗传算法是模拟生物群体遗传学的基本原理解决实际问题的一种高效优化方法。在优化过程中 ,它无需体系的先验知识 ,能在许多局部较优中找到全局最优点 ,在解决复杂的非线性问题方面 ,该算法显示出广阔的发展前景。本文简要介绍了遗传算法的基本原理及其在化学领域中的若干应用。

PS/STCO合金光降解性能的研究

利用乙酸钯催化体系合成了一氧化碳和苯乙烯的线型交替共聚物 -聚 (1-氧代 -乙苯基丙撑 )(STCO) ,并将其加入到通用聚苯乙烯 (PS)中 ,得到了具有良好光降解性能的 PS/ STCO合金。通过对聚合物和共混物拉伸强度及特性粘数的测定 ,分别对 STCO、PS、PS/ STCO三种体系在紫外光照射下的力学性能进行了表征。结果表明 ,由于 STCO的加入 ,可以明显加快 PS的光降解速度。利用红外光谱及扫描电镜分析对降解过程中 PS/ STCO合金的结构变化进行了跟踪研究 ,提出了 PS/ STCO合金的光降解机理。

右旋糖酐基点击水凝胶中蛋白质的扩散行为

调控蛋白质在凝胶中的扩散行为在生物医学领域具有重要的意义.本文采用巯基-烯点击反应设计并合成了一系列右旋糖酐基水凝胶.根据溶胀行为计算了凝胶的网格尺寸,并以FITC标记的溶菌酶(FITC-Lyz)和牛血清白蛋白(FITC-BSA)为模型蛋白,对蛋白质在水凝胶中的扩散行为进行了研究.结果表明,以点击化学作为合成手段,通过改变前驱体质量分数和烯/巯基摩尔比可以实现对凝胶网格尺寸的控制,进而控制蛋白质在其中的扩散行为.

改性强酸性阳离子交换树脂的合成及性能研究

对聚苯乙烯－二乙烯基苯磺酸型阳离子交换树脂（Ｄ７２树脂）分别通过氯代和深度磺化进行改性。研究了改性前后的各种树脂的磺酸基团在苯酚介质中的降解动力学和树脂催化活性及选择性。结果表明，两种改性树脂的热稳定性均较Ｄ７２树脂有所降低，而氯代树脂的催化活性及选择性均比Ｄ７２树脂有明显的提高。

合成对-特辛基苯酚甲醛树脂所用催化体系的研究

以对-特辛基苯酚和甲醛为原料,选用酸、碱及络合催化剂,合成了结构和性能各不相同的对-特辛基苯酚甲醛树脂。研究了不同催化剂对体系的反应速率及所得产品性能的影响。

高效复合聚结板式油水分离器的开发

通过对聚结板式油水分离器传质过程机理的研究,开发出能够强化油水分离过程的新型高效复合聚结板。复合聚结板的两表面分别具有良好的亲水和亲油性能,迎合了油水分离过程要求,从而使聚结板式油水分离器的分离效率提高25%,处理能力增加40%。文中还对复合聚结板式油水分离器的主要结构参数和操作参数进行了优化,为工程设计提供可靠的理论依据。