聚丙烯-接-聚已内酯的合成

以二甲苯为溶剂、偶氮二异丁腈为引发剂,在120℃条件下完成了聚丙烯与马来酸酐的接枝反应,考察了引发剂浓度、马来酸酐用量等因素对上述反应的影响。用熔融法制得上一反应产物与聚己内酯的接枝物,并对反应过程进行了研究。结果表明最佳反应时间为6h。接枝物的X射线衍射和DSC分析表明,PCL是以非晶态存在于接枝物中;这使得易于结晶的PCL在DSC谱中显现了玻璃化转变。

茶黄素-3,3’-没食子酸酯修饰的纳米羟基磷灰石/聚已内酯复合多孔支架修复骨缺损

背景:茶黄素-3,3’-没食子酸酯(theaflavin-3-gallate,TF-3G)可明显抑制骨吸收,在预防骨质疏松方面具有明显的效果,但是将其应用于成骨方面的研究并不多见。目的:将TF-3G负载于纳米羟基磷灰石/聚己内酯(nano-Hydroxyapatite/Polycaprolactone,nHA/PCL)复合支架中,观察其成骨作用。方法:配制不同质量浓度的TF-3G溶液,通过CCK-8实验检测其细胞毒性。根据细胞毒性实验结果选择适宜质量浓度(0,0.86,4.30,8.60,17.20,34.4,68.8,86,106 mg/L)的TF-3G溶液干预骨髓间充质干细胞,采用CCK-8法检测其成骨分化过程中的增殖活性。选择一定质量浓度的TF-3G溶液诱导骨髓间充质干细胞向成骨方向分化,进行碱性磷酸酶活性检测与茜素红染色。利用选择性激光烧结快速成型技术制备nHA/PCL复合多孔支架,采用溶液浸渍与冷冻干燥法将TF-3G负载于nHA/PCL复合多孔支架中。在成年新西兰大白兔桡骨部位制作1.5 cm的骨缺损,空白对照组不植入任何材料,两实验组分别植入nHA/PCL、TF-3G/nHA/PCL复合多孔支架,术后分别进行影像学检查与组织学观察。结果与结论:(1)CCK-8检测显示,0.86,4.30,8.60 mg/L的TF-3G可促进骨髓间充质干细胞的增殖,17.20,34.4,68.8,86,106 mg/L的TF-3G抑制骨髓间充质干细胞的增殖,选择0.86,4.30,8.60 mg/L质量浓度进行骨诱导实验。(2)碱性磷酸酶活性检测与茜素红染色显示,随着TF-3G溶液质量浓度的增加,促成骨效果增强。(3)术后4,12周的Lane-Sandhu X射线评分显示,两支架组高于空白对照组(P<0.05),并且TF-3G/nHA/PCL组高于nHA/PCL组(P<0.05)。(4)术后12周,结合苏木精-伊红、Masson染色结果进行Huddleston组织学评分,两支架组高于空白对照组(P<0.05),并且TF-3G/nHA/PCL组高于nHA/PCL组(P<0.05)。(5)结果表明,TF-3G可促进骨髓间充质干细胞的增殖与成骨分化,负载TF-3G的nHA/PCL复合多孔支架可促进骨缺损的修复。

d,l-聚丙交脂、l-聚丙交酯与ε-聚已内酯之间的酯交换

本文采用的两种共混方式即熔融辗压共混与去溶剂共混,在添加与不添加催化剂Ti(OBu)_4·BF_3·OEt_2两种情况下于150℃都观察到两种均聚物的明显降解。共混d,l-聚丙交酯(d,l-PLA)/ε-聚已内酯(ε-PCL)时,d,l-PLA降解速率大于ε-PCL^(13)C-NMRDSC谱图证明它们间无明显的酯交换发生;在与上述相同条件下,共混l-PLA/ε-PCL时,^(13)C-NMR及DSC谱图都证实了发生明显酯交接,生成了共聚物。共聚物的摩尔组成由~1H-NMR加以测定,由精细^(13)C-NMR谱图计算出共聚物中l-LA与ε-CL平均链段长度。DSC表征了该共聚物的结晶情况。其结果与上述二者的分析完全一致。

采用静电纺丝技术制备丝素纤维蛋白/聚已内酯临时肩袖补片

背景:目前肩袖撕裂术后二次断裂率比较高,肩袖补片被设计用于增强损伤肩袖的愈合,因此制备生物相容性好、可降解、生物力学性能好的临时肩袖补片为关键环节。目的:通过静电纺丝技术制备出不同质量比例的丝素纤维蛋白/聚已内酯临时肩袖补片,评估其理化性质和生物相容性。方法:采用静电纺丝技术制备丝素纤维蛋白与聚已内酯质量比分别为4∶0、3∶1、1∶1、1∶3、0∶4的临时肩袖补片,对其微观结构、接触角、降解性能及成分进行表征。将质量比3∶1、1∶1、1∶3、0∶4的临时肩袖补片分别植入SD大鼠背部皮下,植入后2,4周后取补片材料,进行苏木精-伊红染色。结果与结论:(1)混合材料制备的临时肩袖补片,改善了单纯聚已内酯补片的直径、孔径数目、孔径直径及单纯丝素纤维蛋白补片脆性高而致的表面串珠样液滴;(2)混合材料制备的临时肩袖补片呈亲水特性,改善了单纯丝素纤维蛋白补片的高度亲水性及单纯聚已内酯补片的疏水性;(3)在混合材料制备的临时肩袖补片中,两种材料未发生化学反应;(4)除质量比0∶4的临时肩袖补片外,其余质量比临时肩袖补片浸泡于PBS中4周的质量均增加;(5)皮下植入后2周,各组有大量细胞密集黏附在肩袖补片周围,新生组织中有毛细血管形成,肩袖补片外面中间层拥有类似真正肌腱组织的微结构,纯聚已内酯补片外新生组织中层类似正常肌腱组织功能最差;(6)皮下植入后4周,贴附补片新生组织中的细胞数量明显减少,类似正常肌腱组织的外新生组织结构厚度增加,纯聚已内酯补片外新生组织中层类似正常肌腱组织功能最差;(7)结果表明,丝素纤维蛋白改善了聚已内酯补片诱导修复细胞向肌腱细胞分化的潜能。

环境友好聚己内酯基复合相变纤维膜的制备及其性能

为实现聚已内酯(PCL)环境友好高分子材料在相变储能领域的应用,以PCL为壳层支撑材料,聚乙二醇(PEG)为核层相变材料,羟基化多壁碳纳米管(MWCNTs-OH)作为导热增强材料分散至核层溶液中,采用同轴静电纺丝法制备了PCL/PEG/MWCNTs-OH复合相变纤维膜,并对其结构和性能进行分析。结果表明:复合相变纤维表面光滑,具有较为完善的核-壳结构;复合相变纤维膜呈现较高的断裂应力和断裂应变,添加质量分数为4%的MWCNTs-OH时复合相变纤维膜的断裂应力为7.43 MPa,断裂应变为132.2%;核层中MWCNTs-OH的加入,提高了复合相变纤维膜的导热性能和热稳定性,而其相变温度和焓值则无明显变化,相变温度在38.85~39.35℃之间,略高于人体的正常温度,在储能调温生物医用材料领域具有潜在的应用价值。

开环聚合制备聚己内酯

ε-已内酯（ε-CL）聚合催化体系主要分为正离子型、负离子型和配位型催化剂，后者催化效果较好的催化剂有锡盐、有机铝化合物及稀土化合物。聚已内酯（PCL）熔融温度较低（约为65℃），加工性能优良，易于成膜，玻璃化转变温度约为-65℃，与高分子材料相容性好，可作为大分子材料的增塑剂使用。合成工艺简单，成本较低，疏水性优良，具有卓越的渗透性。但是PCL的降解速度慢，在体内可保持1～2a。在有恶臭假单胞菌存在及无微生物存在时，经改性后，随着分子结构的改变，PCL降解性能和力学性能均发生了明显变化。

端羟基聚丁二烯与ε-己内酯新型嵌段共聚物的合成与表征

端羟基聚丁二烯液体聚合物(HTPB)是广泛应用于固体火箭推进剂的粘合剂。以HTPB为引发剂,在辛酸亚锡催化下,通过ε-己内酯(ε-CL)开环聚合,对HTPB进行改性,得到聚己内酯-端羟基聚丁二烯-聚己内酯(HTBCP)三嵌段共聚物,提高了HTPB与固体火箭推进剂其它组分的相容性。采用凝胶渗透色谱(GPC)、傅立叶红外光谱(FTIR)、核磁共振氢谱(1HNMR)、热失重分析(TG)、差示扫描量热分析(DSC)等表征了共聚物的结构和热性能。结果表明:通过调整HTPB与ε-CL的比例可以控制聚合物的分子量;所有共聚物均有较好的热稳定性,5%的热失重温度高于270℃,且随聚己内酯(PCL)链段含量的增加,共聚物的热稳定性提高。

多微孔长效缓释药物胶囊——I.聚己内酯微孔管的制备和体外药物释放评价

本文报道了用生物降解性材料制成的可吸收性多微孔缓释胶囊,药物用尽后空囊在体内逐渐降解吸收,不需要再动手术取出;胶囊本身具有多微孔结构,增加了药物透过性,只需植入一根与Norplant同样大小的胶囊即可达到有效的药物浓度。

热处理对电纺聚己内酯超细纤维形态和性能的影响

通过静电纺丝法制备出聚己内酯(PCL)超细纤维膜,并采用热处理方法使纤维间粘接。用扫描电镜、红外光谱仪、X射线衍射仪、差示扫描量热仪对热处理前后聚己内酯超细纤维进行表征,并进行了拉伸测试。结果表明,在55℃对电纺聚己内酯超细纤维热处理30min、60min后,纤维间有明显的粘接,热处理没有改变电纺聚己内酯超细纤维的分子结构和晶型,热处理后纤维的结晶度提高,纤维膜的力学性能有明显改善。

激光功率对聚己内酯基人工骨支架的影响

采用羟基磷灰石(HAP)和聚己内酯(PCL)作为原料,将HAP/PCL按1∶9的质量比制备HAP/PCL复合材料,打印成型后,测量其力学性能并进行分析研究。结果表明,所制备复合材料可用于选择性激光烧结技术,其烧结制件具有生物相容性并有较高强度。

眼部注射用环孢素A的ε-已内酯-D,L-丙交酯嵌共聚物微球稳定性初步研究

目的 评价眼部环孢素A(CsA)的ε -已内酯 -D ,L -丙交酯嵌共聚物 (PCLA)微球的物理稳定性和化学稳定性。方法 对PCLA微球进行了热加速试验、光加速试验和室温留样观察试验。采用高效液相色谱法 (HPLC)测定各种实验条件下的CsA含量变化 ,并对所测得的不同温度下的浓度变化分别进行零级、一级和二级方程进行拟合 ;对外观进行物理稳定性检查。结果 CsA在PCLA微球中对温度和强光照射均稳定 ,但是 ,在 5 5℃时PCLA微球发生熔融。结论 CsA -PCLA微球在一般贮藏条件下稳定 ,但应避免高温条件。

增塑剂用量对交联淀粉-聚己内酯共混材料性能的影响

将热塑性交联淀粉与聚己内酯熔融共混,制备了可生物降解材料,考察了各种条件对材料的影响。结果表明:增塑剂用量对材料的力学性能有明显的影响,拉伸强度下降、断裂伸长率上升;甘油与水相比,甘油对断裂伸长率的改善作用更明显;体系中增塑剂甘油含量的增加有助于提高材料的耐水性,但略微降低了材料的降解性能。

聚ε-己内酯的热性能和结晶形态

应用傅立叶变换红外光谱（ＦＴＩＲ） 、差示扫描量热法（ ＤＳＣ） 、热重分析（ＴＧ） 和偏光显微镜（ＰＭ） 等方法，研究了聚ε己内酯的化学组成、聚集态结构和热性能。同时考察了成核剂对聚ε己内酯的结晶形态和结晶行为的影响。实验结果表明，在聚ε己内酯中加入苯甲酸钠作为成核剂，有效地加速了聚ε己内酯的结晶过程。作为其结果，明显地破坏了其球晶的完整性，并使其结晶微细化。另一方面，加入成核剂在一定程度上降低了聚ε己内酯的流动速率。

3-甲基吗啉-2,5-二酮与ε-己内酯共聚物的制备与表征

以辛酸亚锡为催化剂,合成了3-甲基吗啉-2,5-二酮(MMD)与ε-已内酯(ε-CL)的共聚物,并用FT-IR、1HNMR、DSC、粘度测定等分析方法对共聚物进行了表征.结果表明,MMD能很好地与ε-己内酯进行共聚,且共聚物的性能可以根据投料比例的不同在很大范围内进行调节.

不同分子量软链段的聚己内酯型聚氨酯扩链反应动力学研究

合成了一系列不同分子量的聚己内酯 ,进而制备异氰酸根封端的聚己内酯预聚体 ,用傅里叶变换红外光谱研究了不同分子量的聚己内酯预聚体与二元醇的扩链反应 .扩链反应动力学研究结果表明 :聚己内酯预聚体与二元醇的扩链反应均为二级反应 ;随着软链段反应物料分子量的增加 ,反应速率常数显著降低 ,但当分子量超过某一范围后 ,其对反应速率的影响逐渐减小 ,趋于不变 .对于不同硬链段反应物料含量的扩链反应体系 ,硬链段反应物料含量越高 ,软链段反应物料分子量对反应速率的影响越明显 ,而且 ,当软链段反应物料分子量超过某一范围后 ,不同体系的反应速率常数间的差值趋于不变 .Arrhenius方程中的指前因子 ( B)随软链段反应物料分子量的变化关系与速率常数对分子量的依赖关系相同 ;从反应速率常数对温度的依赖关系可见 :表观活化能的直线斜率基本相同 。

3D打印聚己内酯/纳米羟基磷灰石复合支架与骨髓间充质干细胞的体外生物相容性

背景:聚己内酯/纳米羟基磷灰石复合材料是在常用骨组织工程材料基础上结合3D打印技术制备的新型复合支架材料,目前对于该复合材料的体外生物相容性研究较少。目的:通过体外实验探讨3D打印聚己内酯/纳米羟基磷灰石复合支架材料的细胞相容性。方法:利用3D打印技术分别制备聚己内酯及聚己内酯/纳米羟基磷灰石复合支架,表征两组材料的微观结构、孔隙率及力学性能。将大鼠骨髓间充质干细胞分别接种于两组支架表面,CCK-8法检测细胞增殖率,扫描电镜和Live/Dead染色观察细胞在支架上的生长情况。结果与结论:(1)两组支架均呈三维网状相互连通结构,纤维呈规律有序的排列、相互交错,纤维表面无空隙,纤维间距、直径较为均一;两组支架的孔隙率比较差异无显著性意义(P>0.05);复合支架的弹性模量高于单纯聚己内酯支架(P<0.05);(2)两组支架表面培养1 d的细胞增殖比较差异无显著性意义(P>0.05),复合支架表面培养4,7 d的细胞增殖快于单纯聚己内酯支架(P<0.05);(3)Live/Dead染色结果显示,两组材料均具有良好的细胞相容性,细胞活性较高,同时复合支架上的贴壁细胞更多一些;(4)扫描电镜显示,细胞在两种材料上生长形态良好,并紧密黏附于支架表面及微孔附近,同时可见分泌的细胞外基质呈丝状包绕于细胞周围;(5)结果表明,3D打印技术制备的聚己内酯/纳米羟基磷灰石复合支架孔隙较丰富,具备良好的力学性能,细胞相容性良好,可作为骨组织工程的支架材料。

抗坏血酸/聚已酸内酯生物材料修复新西兰白兔软骨缺损

目的探讨抗坏血酸复合聚已内酯(PCL-AA)生物材料在关节软骨缺损修复过程中的作用。方法将8只雄性6月龄新西兰白兔完全随机分成3组,每只动物于双侧膝关节股骨膑股关节面制备直径3.5 mm、深3 mm的单纯软骨缺损模型,不钻通骨髓腔。A组:PCL-AA;B组:单纯PCL材料;C组:单纯手术空白对照,其中A、B两组填充材料后加入制备好的纤维蛋白胶(10μg)和凝血酶原(10μg)混合物以固定材料,空白对照组制备缺损仅冲洗缝合,不予特殊处理。于术后6周和12周,取材,进行大体观察、HE染色、番红固绿染色、Wakitani修复效果评分以及相关定量分析。结果 6周标本外观上A组修复效果明显优于B组,C组未见软骨缺损修复,边界清楚,中央凹陷明显。A组缺损被白色半透明坚硬组织修复,富有光泽。Wakitani评分A组优于B、C两组(P<0.05)。12周A组番红固绿染色显示软骨修复情况优于6周A组标本。HE染色各组均未见急慢性炎症细胞浸润。新生软骨面积百分数和新生软骨细胞数定量分析提示PCL-AA组均明显大于单纯PCL材料组(P<0.05),C组未见明显软骨长出。结论 PCL-AA生物材料具有良好的生物相容性,可以有效修复兔关节软骨损伤,可能成为关节软骨损伤治疗新的治疗方法 。

ε-己内酯制备及其生命周期分析

文章介绍了ε-已内酯制备方法,通过过丙酸和带水剂的改进提高了的产品稳定性与制备过程的安全性,并分析了ε-已内酯的产品生命周期,具有开发期长,成熟期长,成熟期利润高等特点。

纳米P(LLA-b-CL)与犬关节软骨细胞体外生物相容性实验研究

[目的]研究具有纳米结构二嵌段共聚物左旋聚乳酸/聚已内酯(PLLA-b-PCL)与犬关节软骨细胞的体外生物相容性,探讨其作为软骨组织工程支架的可行性。[方法]开环聚合制备PLLA-b-PCL,液-液相分离制备PLLA-b-PCL纳米支架,扫描电镜观察材料结构:分离培养犬膝关节软骨细胞,取第3代软骨细胞接种于PLLA-b-PCL膜进行复合二维培养,MTT法检测细胞毒性;通过倒置显微镜、Hoechst33342荧光法观察细胞的形态与粘附状况;另取第3代软骨细胞与纳米PLLA-b-PCL(实验组)、PLLA-b-PCL(对照组)支架材料上进行三维培养3周,扫描电镜观察软骨细胞的形态、粘附、生长状况,Hoechst33258荧光法检测复合物中细胞DNA含量、BCA法测定蛋白质含量。[结果]PLLA-b-PCL无细胞毒性,软骨细胞在纳米PLLA-b-PCL支架上粘附、增殖良好,随时间延长软骨细胞在支架材料上DNA和蛋白质含量逐渐增加,DNA和蛋白质含量均明显高于对照组(P<0.05)。[结论]PLLA-b-PCL纳米支架能为软骨细胞的生长分化提供较好的环境,具有良好的生物相容性,有望成为一种较好的软骨组织工程支架材料。