α，ω-羟基聚(二甲基-甲基乙烯基)硅氧烷／聚甲基丙烯酸甲酯共混物的制备、硫化及表征

以过氧化苯甲酰为引发剂,使甲基丙烯酸甲酯在α,ω-羟基聚(二甲基-甲基乙烯基)硅氧烷(PDM-MVS)中进行自由基聚合,制备了PDM-MVS/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混物,对共混物进行室温硫化得到硅橡胶,研究了硅橡胶的物理机械性能和微观形态。结果表明,随着PDM-MVS中乙烯基质量分数的增加,共混物的黏度逐渐增大;由PDM-MVS/PMMA共混物制备硅橡胶的物理机械性能明显优于α,ω-羟基聚二甲基硅氧烷/PMMA共混物制备的硅橡胶;制得的硅橡胶具有微观相分离结构,PMMA分散相均匀地分布于PDM-MVS连续相中,两相的相容性良好。

多孔聚甲基丙烯酸甲酯与羟基磷灰石复合材料的制备及表征

在传统聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制备的基础上,以羧甲基纤维素(CMC)和羟基磷灰石(HA)分别作为成孔剂和生物活性填料,制备多孔PMMA和多孔PMMA/HA复合材料,并用热电偶、显微CT、MTS材料试验系统和扫描电镜等比较改良后的PMMA合成物与传统PMMA最高聚合温度、抗压强度、弹性模量以及体外矿化能力等。结果显示:CMC水凝胶能显著降低传统PMMA聚合时的产热,也能使致密PMMA形成相互联通的孔径结构从而使其力学特性与人松质骨更匹配。HA颗粒的载入不会影响多孔PMMA支架的力学性能,但却能显著提高所形成复合材料的体外矿化能力。改良后的多孔PMMA/HA复合材料作为骨缺损修复材料具有良好的应用前景。

聚丁二烯/聚甲基丙烯酸甲酯接枝共聚物的合成及表征

以顺酐为“桥连剂”,通过顺酐与端羟基(PMMA)的酯化反应,合成了大分子表面改性剂聚丁二烯/聚甲基丙烯酸甲酯接枝共聚物。探索了反应规律,并用IR、NMR、TGA对其结构和热性能进行表征。结果表明:接枝共聚物的热稳定性随着PMMA含量及侧链PMMA长度的增加而下降,接枝共聚物具有良好耐热性和择优表面迁移特性,适合于作为聚丙烯的大分子表面改性剂。

丙烯酸树脂骨水泥复合材料对软骨下骨诱发膝骨关节炎的影响

背景:丙烯酸树脂骨水泥植入人体发生硬化后其可抵抗78-93 MPa的强度,但骨水泥凝固过程中释放大量的热能,会杀死正常细胞导致周围组织坏死。目的:观察丙烯酸树脂骨水泥复合材料替代软骨下骨后诱发兔膝骨关节炎的特点。方法:将30只日本大耳白兔随机均分为5组,实验A、B、C、D组在刮除右侧膝关节胫骨平台内侧软骨下骨后,均植入聚甲基丙烯酸甲酯粉剂/羟基磷灰石复合材料,空白对照组仅暴露左侧膝关节胫骨平台内侧骨膜。实验组A、B、C、D组分别在软骨下骨刮除后3,6,9,12周处死动物,切取复合材料上方1.5 mm处的软骨下骨标本进行苏木精-伊红染色、基质金属蛋白酶表达分析,同时检测关节液中白细胞介素1β及肿瘤坏死因子α水水平。结果与结论:实验C组的Mankin骨关节炎分级高于空白对照组和实验A组(P<0.05),实验组D的Mankin骨关节炎分级高于实验B组(P<0.05)。基质金属蛋白酶1的灰度值比较:空白对照组>实验A组>实验B组>实验C组>实验D组(P<0.05)。白细胞介素1β及肿瘤坏死因子α水平比较:实验D组>实验C组>实验B组>实验A组>空白对照组(P<0.05)。表明丙烯酸树脂骨水泥复合材料替代软骨下骨后能引发膝骨关节炎,并且会导致基质金属蛋白酶1及细胞因子水平的升高。

─NCO/─OH物质的量比对无外加溶剂聚氨酯预聚体的MMA溶液流变行为影响

无外加溶剂、自乳化丙烯酸酯改性水性聚氨酯复合乳液的绿色合成是聚氨酯(PU)工业的重要研究目标。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)代替丙酮,会影响该预聚体溶液的流变行为,而调控其流变行为的主要方法是调控异氰酸酯基与羟基的物质的量比n。为了探究n值对其流变行为的影响,制备了不同n值PU预聚体的MMA溶液,采用旋转黏度计和流变仪进行测试。结果表明,不同n值PU预聚体的MMA溶液黏性占主导;随n值增大,PU预聚体的MMA溶液黏度下降、黏流活化能增加,剪切变稀的临界剪切速率增大,损耗模量与储能模量降低,Lissajous曲线偏离椭圆形的线性响应程度更严重。

嵌段改性聚氨酯胶粘剂

应用本体聚合的方法合成了聚甲基丙烯酸甲酯羟基预聚物(PMMA-BDO)嵌段改性的聚氨酯(PU)胶粘剂。采用正交实验的方法考察了扩链剂1,4-丁二醇(BDO)与聚酯二元醇(PBA)摩尔比、二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(MDI)中—NCO与聚酯二元醇中的—OH摩尔比、PMMA—BDO与PBA质量配比对嵌段改性聚氨酯胶粘剂剥离强度的影响,从中优化出最佳反应条件,同时用红外光谱进行了结构分析。研究表明,用适量的聚甲基丙烯酸甲酯羟基预聚物(PMMA-BDO)嵌段改性聚氨酯(PU)胶粘剂使其内聚力和粘接力得到了提高,从而提高了嵌段改性的聚氨酯(PU)胶粘剂的剂剥离强度。

茂金属/Zn/环氧化合物引发合成含羟基功能团的星形PMMA

采用二茂钛化合物Cp2TiCl2,还原剂（Zn）及引发剂4,4′-亚甲基二（N,N-二缩水甘油基苯胺）（I4）组成的催化体系引发甲基丙烯酸甲酯（MMA）活性/可控自由基聚合,合成了带有羟基功能团的星形无规聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。探讨了聚合温度,聚合时间及单体与引发剂摩尔比对MMA聚合的影响,实验结果表明,在聚合温度为90℃,[MMA]/[I4]=200/1时,单体转化率达90%。单体转化率与聚合物分子量之间存在线性增长的关系,表明该聚合属于活性聚合。采用凝胶渗透色谱（GPC）,核磁共振（1H-NMR和13C-NMR）等手段表征了聚合物的微观结构和性能,所得PMMA为无规立构、分子量分布较窄（1.41~1.65）,且聚合物的臂数与引发剂中环氧功能团的数量一致。

椎体强化在骨质疏松性椎体压缩骨折中的应用

目的分别以聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(PMMA)和碳酸化羟基磷灰石水泥(CHC)作为椎体强化充填材料,采用椎体成形术和后凸成形术治疗骨质疏松性椎体压缩骨折,观察其临床疗效。方法58例骨质疏松性椎体压缩骨折采用以下4种方法治疗:椎体成形术+PMMA(11例13个椎体),椎体成形术+CHC(23例26个椎体),后凸成形术+PMMA(8例8个椎体),后凸成形术+CHC(16例19个椎体)。根据术前和术后侧位X线片计算椎体高度压缩率和恢复率、后凸角度和恢复率,并采用VAS(visualanalogscale)进行术前和术后疼痛评分。结果所有患者均未出现并发症。后凸成形术椎体高度恢复率和后凸角度恢复率优于椎体成形术。椎体增强材料充填剂量各组间无显著性差异。椎体成形术手术时间明显短于后凸成形术。VAS评分术前各组无显著性差异,术后充填PMMA者优于充填CHC者,术后4周二者间无显著性差异。结论椎体强化是一种微创、安全、有效治疗骨质疏松性椎体压缩骨折的方法,应根据患者的具体情况选择治疗方法和椎体充填材料。

碳纤维改性HA／PMMA生物复合材料力学性能的研究

采用原位合成与溶液共混相结合的方法,制备了短切碳纤维增强纳米羟基磷灰石(HA)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)生物复合材料。研究了碳纤维的含量和长度对HA/PMMA复合材料结构和力学性能的影响。采用万能材料试验机和扫描电子显微镜对复合材料的力学性能及断面的微观形貌进行了测试和表征。结果表明:碳纤维在HA/PMMA复合材料中分布均匀,有效提高了复合材料的力学性能;碳纤维含量为4%时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、压缩强度和弹性模量等均达到最大值;复合材料的断裂伸长率随碳纤维含量的增加而减小;当碳纤维含量一定时,随其长度的增加,复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弹性模量均增加,但断裂伸长率降低。

纳米HAP改性PMMA骨水泥力学性能的研究

PMMA骨水泥存在力学强度及弹性模量不高、聚合温度、生物相容性有待进一步改进等问题。本文利用水热法合成了纳米HAP粉体,研究HAP粉体对PMMA基骨水泥改性方法及其对力学性能、微观结构的影响。结果表明,当HAP含量在5-10%时,骨水泥的拉伸强度、弹性模量、硬度、冲击韧性等性能均有一定程度的提高。通过粉体的表面改性,界面结合性能得到改善。

短纤维增强HA／PMMA生物复合材料

采用原位合成与溶液共混相结合的方法,制备了短切碳纤维(Cf)增强纳米羟基磷灰石(HA)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)生物复合材料。研究了Cf含量和长度对HA/PMMA力学性能的影响。采用万能材料试验机和扫描电子显微镜对Cf/HA/PMMA的力学性能及断面的微观形貌进行了测试和表征。结果表明,Cf在Cf/HA/PMMA中分布均匀,且有效提高Cf/HA/PMMA的力学性能;Cf的质量分数在4%左右时,Cf/HA/PMMA的拉伸强度、弯曲强度、压缩强度和弹性模量等均达到极大值;Cf/HA/PMMA的断裂伸长率随Cf含量的增加而减小。当Cf含量一定时,随Cf长度的增加,Cf/HA/PMMA的拉伸强度、弯曲强度和弹性模量均增加,断裂伸长率降低。

颅骨修复复合材料的制备

主要论述了碳纤维 (CF)和玻璃纤维 (GF)混杂增强聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) /羟基磷灰石 (HA)复合材料人工颅骨的制备方法及其力学性能。通过实验 ,证实了此复合材料具有比单纯GF增强PMMA/HA复合材料人工颅骨更好的物理机械性能 ,是目前制作人工颅骨较为理想的材料。

高分子化紫外线吸收剂的制备方法

一种高分子化紫外线吸收剂的制备方法，其特点是将经（反向）原子转移自由基聚合（ATRP）制备的窄分布（D〈1．2）高分子，如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），用溶剂溶解后配置成稀溶液，与等摩尔比的2，4-二羟基二苯甲酮（UV-0）小分子紫外线吸收剂在催化剂的催化作用下回流反应30—70h，制得窄分子量分布的高分子化紫外线吸收剂。核磁结果表明，该方法使PMMA接枝UV-0小分子紫外线吸收剂的接枝率达25．4％以上。将同等分子量的PMMA以及接枝UV-0小分子紫外线吸收剂后的PMMA，

PMMA/PLGA/HA三元复合材料的制备与性能研究

采用原位沉析与原位聚合的方法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/聚乙丙交酯(PLGA)/羟基磷灰石(HA)三元复合材料,并对其组成、结构进行了表征,对其热稳定性、力学性能及离子稳定性进行了研究。结果表明:在聚合物生成时,同步原位沉析出的HA晶体结构与纯HA特征峰一致;三元复合材料中HA与PMMA以—O—H形式形成键接,有利于提高无机有机相间的界面结合强度;与普通机械共混法相比,复合材料的热稳定性、拉伸强度及断裂伸长率均明显提高,当HA用量为15%时,复合材料的拉伸强度、断裂伸长率及冲击强度同时达到最大值;无机离子Ca^(2+)、PO_4^(3-)在模拟体液中的溶出率明显降低。

松质骨螺钉骨水泥强化的生物力学和组织学研究

目的通过动物实验观察不同骨水泥强化松质骨螺钉的生物力学和组织学变化动态,为骨质疏松骨折患者内固定提供理论基础。方法在10只杂种犬胫骨近端制作松质骨螺钉植入的动物模型,分别采用碳酸化羟基磷灰石水泥(CHC)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)强化,分别于术后5d、4、8、12和16周处死动物,观察螺钉拔出的生物力学和组织学变化。结果CHC强化的螺钉拔出力随手术后时间的延长而逐渐升高,16周时达到(512.5+14.5)N,而PMMA强化组螺钉拔出力则随手术后时间的延长而逐渐降低。CHC-骨界面结合紧密,并且随时间延长出现CHC降解和骨长入,而PMMA-骨界面形成一层纤维组织。结论CHC强化能够提高松质骨螺钉植入体内的稳定性,并且随植入时间延长而逐渐升高。

生物活性骨水泥的孔隙率与骨水泥全髋关节置换术后假体早期位移的相关性研究

[目的]比较全髋关节置换术后早期新型生物活性骨水泥即含锶羟基磷灰石骨水泥（Sr—HA）与传统的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥（PMMA）对假体固定的效果。[方法]从2008年5月～2009年12月在香港玛丽医院行全髋关节置换术的9例（10膝）患者随机分为观察组和对照组，分别使用Sr—HA骨水泥与PMMA骨水泥固定股骨柄，于术后1周、3个月、6个月及12个月随访使用放射立体照相测量分析技术（RSA）测量股骨柄相对于股骨的位移，记录Harris髋关节评分，并于实验室使用显微CT扫描测量两种骨水泥的孔隙率进行比较。[结果]所有患者手术经过顺利，无血管神经损伤、肺栓塞等并发症。RSA结果显示Sr—HA组有3例假体的下沉均超过1mm，而PMMA组假体的下沉全部在1mm以内。两组患者的Harris髋关节评分在术后均有明显改善。显微CT扫描结果显示Sr—HA骨水泥的孔隙率高于PMMA骨水泥，两者之间差异有统计学意义（P〈0．01）。[结论]两组患者术后均无明显临床症状，含锶羟基磷灰石骨水泥相对较高的孔隙率可能是导致全髋关节置换术后早期假体位移的原因。

胶粒为“Salami”结构的PMMA/SiPUA乳液与膜性能研究

采用两步法,先以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、聚醚二元醇(N210)、端羟丙基硅油(HPMS)、端羟基丙烯酸树脂(PA-OH)为主要原料,合成了含硅聚氨酯-丙烯酸酯(Si PUA)种子乳液,然后在Si PUA乳胶粒内引入甲基丙烯酸甲酯(MMA),通过原位自由基共聚合,构筑了以Si PUA为壳,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为多核的"Salami"结构乳胶粒(PMMA/Si PUA).FTIR和DSC测试表明,聚氨酯、有机硅与丙烯酸酯发生反应,并确认了PMMA的生成;TEM结果显示,PMMA/Si PUA乳胶粒子具有"Salami"结构;随着Si PUA中HPMS含量的增加,PMMA/Si PUA乳胶粒子的粒径先增加后减小,粒径分布则从单峰窄分布变化到双峰宽分布,其乳液涂膜的水接触角呈现先增加后减小的趋势,但膜的吸水率则逐渐减小;与Si PUA相比,PMMA/Si PUA涂膜的透明性有一定下降,相分离程度增加;动态流变测试显示,PMMA/Si PUA涂膜中PMMA的存在,提高了其模量和黏度.当Si PUA中HPMS含量为10 wt%,核/壳质量比m(PMMA)/m(Si PUA)=0.5时,PMMA/Si PUA乳液的粒径较小,且为单峰分布,其涂膜的耐水性和耐高温性能较好.