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。

超临界CO_2中左旋丙交酯的开环聚合反应

以辛酸亚锡为催化剂,用超临界CO2作溶剂,实现了左旋丙交酯的开环聚合,系统地研究了催化剂用量、单体浓度、聚合时间、聚合温度、CO2纯度和压力等因素对单体转化率、聚合产物相对分子质量及其分布的影响。研究结果表明,在超临界状态下聚合温度、催化剂用量和CO2纯度是影响聚合的几个最重要的因素。超临界状态下的丙交酯开环聚合与本体丙交酯开环聚合相似,聚合过程符合配位插入聚合反应的机理。

纳米氧化锌高效催化左旋丙交酯制备及工艺研究

以纳米氧化锌为催化剂,通过两步制备法:乳酸(LA)低聚物制备和低聚物裂解环化,制备左旋丙交酯(L-LA)。进一步采用红外光谱、核磁共振、差式扫描量热法对所制备L-LA样品进行深入表征。研究旨在优化丙交酯的制备工艺条件以提高产品收率,因而详细探究了催化剂含量、脱结合水反应温度、反应时间、馏出温度等参数对L-LA收率的影响。结果显示,催化剂含量为0.2%,反应温度为120℃,反应5 h,馏出温度为240℃时为最佳的制备工艺条件,并以此对反应的机理进行讨论。

二价茂稀土配合物催化左旋丙交酯的开环聚合

合成了一种新型丙交酯开环聚合的催化剂——二价茂稀土配合物,研究了它对左旋丙交酯（L-LA）的聚合反应.结果表明,单体的转化率和聚合物的分子量随反应时间的延长而增加;单体/催化剂的摩尔比增加,聚合物的分子量也增加;在极性四氢呋喃中聚合反应比在甲苯溶剂中慢.聚合产物不论分子量的大小,都具有不同程度的结晶度,其DSC图都有熔融峰,且都保持很高的旋光性.

纳米羟基磷灰石表面接枝聚合左旋丙交酯

为了改善HA纳米粒子与有机PLGA的相容性,分别采用六亚甲基二异氰酸酯加乙二醇、左旋乳酸改性纳米粒子表面后或直接原位接枝聚合左旋丙交酯等3种不同方法,制备了表面修饰聚乳酸的纳米羟基磷灰石(PLLA-g-HA).FTIR、XPS、TEM、TGA测试表明PLLA成功接枝到HA的表面.其中六亚甲基二异氰酸酯加乙二醇改性HA纳米粒子所获得的PLLA接枝率远高于其它两种方法达25%,调整有机相和无机相的比例对PLLA接枝率的影响较小,其在氯仿中可以稳定分散2天以上.共混电纺丝后的拉伸测试表明PLLA-g-HA/PLAG复合纤维膜的力学性能高于HA/PLGA膜,当两者之间的比例为5%拉伸性能达到最大值.

含聚乳酸软段聚氨酯材料的结构与性能研究

以左旋丙交酯(L-LA)为原料,首先合成左旋聚乳酸二元醇(PLLA),然后以PLLA、聚四氢呋喃二元醇(PTMG)为软段, 4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、1,4-丁二醇(BDO)为硬段,采用二步法合成一系列含PLLA软段的聚氨酯化合物。通过核磁氢谱、红外分析、差示扫描量热仪、力学性能测试等手段确认并分析了含PLLA软段的聚氨酯弹性体结构与性能的关系。结果表明,软段的性质如玻璃化转变温度、熔点等会明显影响聚氨酯材料的玻璃化转变温度和熔点;虽然刚性软段PLLA可以显著提升聚氨酯材料的力学性能,但是也会导致材料在大应变下的首次回复性能大幅下降。

含聚己内酯的聚乳酸基立构复合物的形成及对聚右旋乳酸的改性

采用本体开环聚合法制备聚(L-丙交酯-ε-己内酯)二元共聚物(PLLCA),与聚右旋乳酸(PDLA)进行溶液共混生成立构复合物,对PDLA进行改性,探讨了PLLCA的含量以及共聚物中LA/CL的物质的量比对立构复合物的形成以及对PDLA力学性能的影响。研究表明,聚己内酯(PCL)柔性链段的引入对PDLA具有增韧效果,且共聚物中的PLLA链段与PDLA之间形成的立构复合物对材料的拉伸强度具有一定的提升(保持)作用,LA/CL物质的量比为90/10,添加量为50%时效果最佳,材料断裂伸长率提高了214%,并且保持了一定的拉伸强度。

微波辐射法合成聚左旋乳酸及其性能表征

采用自制的辛酸亚锡(Sn(Oct)2)有机溶剂为催化剂,以微波辐射为热源,在低温减压条件下引发左旋丙交酯(LLA)开环聚合,快速高效地合成性能良好的高分子量左旋聚乳酸(PLLA)。开展了PLLA的微波辐射合成工艺及相关基础研究。在催化剂用量为0.26%、辐射温度100℃、反应真空度为500Pa和辐射时间70min时得到产物黏均分子量高达17.2×104。并运用DSC、IR、1H-NMR、13C-NMR和偏光显微镜等分析手段对PLLA进行表征。结果显示产物纯净,性能良好。

可用作3D打印基材的聚(乳酸-乙烯基吡咯烷酮)材料的制备与性能

采用丙三醇开环聚合左旋丙交酯(L-LA),合成了三臂乳酸预聚物(PLLA 3),通过与封端剂富马酸单乙酯(FAME)的酯化反应,成功地合成光敏性三臂乳酸预聚物(PLLA 3-FAME)。将PLLA 3-FAME与反应性稀释剂N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和光引发剂Irgacure 2959,混合调制成光敏性聚(乳酸-乙烯基吡咯烷酮)树脂,经紫外光固化后成功成型,得到聚(乳酸-乙烯基吡咯烷酮)材料,并对材料结构和性能进行了表征测试。结果表明,较材料PLLA相比,聚(乳酸-乙烯基吡咯烷酮)材料的亲水性、拉伸强度和降解速度均有显著提升。水接触角由91°±2°下降至75°±4°,吸水率由0.43%提升至35%;拉伸强度和延伸率分别由28MPa,3.82%提升至77MPa,11.35%;24周内的降解速度由未发生降解提升至质量损失27.57%。该材料可作为3D打印基材,可用于定制要求和组织工程的材料领域。

PLLA-TMC微球增强磷酸钙骨水泥的制备与性能研究

以左旋丙交酯(L-LA)和三亚甲基碳酸酯(TMC)为原料,辛酸亚锡为催化剂,采用本体聚合法制备了不同单体配比的二元无规共聚物(PLTMC64,PLTMC73和PLTMC82),其结构和性质经^(1)H NMR,FT-IR,GPC和DCS等表征。采用水包油法将3种二元PLLA-TMC共聚物制成平均直径约50μm的微球,以5 wt%含量加入到磷酸钙骨水泥中进行固化时间与力学性能测试。结果表明:添加PLTMC73微球为增强相时,骨水泥压缩强度增高到22 MPa左右,且压缩模量能达到1.5 GPa。SEM照片显示,骨水泥与微球之间有较好的亲和性。

交联聚内酯血管支架在动物兔模型中的应用

首先通过左旋丙交酯(L-Lactide)、乙交酯(Glycolide)等合成了可发生交联反应的PLG9010预聚体(crosslinkable PLG9010),使用光引发剂诱发交联反应制备交联型PLG9010(crosslinked PLG9010),研究了辐照时间对于交联聚内酯性能的影响。研究发现,随着辐照时间的增加,交联产物的凝胶含量、力学性能呈上升趋势,在光引发剂含量为1.0%(wt),辐照时间20min条件下,交联型PLG9010的凝胶含量达到97.5%。利用飞秒激光切割技术将交联型PLG9010管材制备成血管支架,考察其支撑力、静态降解行为以及动物实验有效性。25℃下存储6个月时,支架的径向支撑力为88.65k Pa。37℃静态降解系统中,交联型PLG9010的凝胶含量在6个月时仍能保持在88.9%。采用兔为动物实验模型植入支架,支架植入后,明显观察到支架扩张,血管开通,且未对植入部位的血管造成损伤。术后2h时间节点,通过解剖观察,支架在植入部位未发生移位,植入处血管保持畅通。

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。