相转化法制备聚羟基丁酸戊酸酯多孔膜

以二甲基乙酰胺(DMAc)作为溶剂,采用相转化法制备聚羟基丁酸戊酸酯(PHBV)平板多孔膜,通过对非溶剂、铸膜液浓度、凝固温度、凝固浴组成的调节,调控成膜过程中的相分离行为,制备出结构可控的PHBV多孔膜。研究表明,45℃时PHBV/DMAc/H_2O体系分相比PHBV/DMAc/乙醇体系更快。当凝固浴为纯水时,非溶剂和溶剂交换速率快,发生瞬时分相,而PHBV固化速率较低,多孔膜形貌呈指状孔、海绵孔并存。随着凝固浴中溶剂DMAc的加入,非溶剂和溶剂的交换速率变缓,从而发生延时分相,多孔膜呈均匀的海绵状结构。

聚羟基丁酸戊酸酯溶液共混改性研究

采用溶液共混方法来制备聚羟基丁酸戊酸酯(PHBV)生物降解薄膜,通过与不同材料共混,实现对PHBV薄膜的增韧改性。通过对共混膜力学性能、透光率的测定、红外光谱分析、扫描电镜观察,得出实验结果:Ecoflex含量达到50%时,PHBV/Ecoflex薄膜韧性得到明显改善;PHBV/双酚A(BPA)溶液共混体系之间有氢键形成;PHBV/羟丙基交联改性淀粉体系,为不相容体系,其力学、光学性能明显下降。

聚乙二醇对聚羟基丁酸戊酸酯(PHBV)热特性和力学性能的影响

以聚乙二醇（PEG）为增塑剂、聚羟基丁酸戊酸酯（PHBV）为基体相，采用熔融共混法制备生物可降解PEG／PHBV复合材料。采用差示扫描量热仪（DSC）、热重分析仪（TG）、力学试验机探讨了PEG的添加量（5％-25％）对复合材料的结晶性能、热稳定性和力学性能的影响。结果表明，PEG的加入使得PHBV复合材料在较低的温度下形成更加完善的晶体，同时使得复合材料的结晶过程变得更加困难，结晶度下降。PHBV复合材料的热稳定性随着PEG添加量的增加先降低后升高，当PEG添加量为25％时，热稳定性能达到最佳。力学性能表明，PEG的加入使得PHBV复合材料的拉伸断裂伸长率和冲击强度显著提高，较纯PHBV增幅最大为57．0％和251．9％，复合材料的韧性得到明显改善，但拉伸强度和拉伸模量有所降低。

聚羟基丁酸己酸酯对聚羟基丁酸戊酸酯结晶性能的影响

采用溶液浇铸法制备了生物可降解聚羟基丁酸戊酸酯(PHBV)和聚羟基丁酸己酸酯(PHBHHx)共混物,用差示扫描量热仪和偏光显微镜研究了PHBHHx对PHBV热性能与结晶性能的影响。结果表明,PHBV和PHBH-Hx之间存在一定的相互作用,PHBV的冷结晶温度随PHBHHx含量的增加向高温方向移动;PHBV/PHBHHx共混物的结晶呈环带球晶现象,随PHBHHx含量的提高,环带球晶逐渐变得规整、清晰,且带宽逐渐减小。

淬火致内应力对聚羟基丁酸戊酸酯薄膜结晶行为影响

通过对聚羟基丁酸戊酸酯(PHBV)薄膜进行低温淬火使薄膜形成不均匀内应力场,研究淬火致内应力对薄膜结晶行为的影响。用偏光显微镜对淬火样品结晶行为的研究结果表明,PHBV在90℃等温结晶形成环带球晶,但经低温淬火后再在90℃等温结晶却能形成取向结晶结构:当淬火温度(Tq)为-196℃时,形成横晶;当Tq为-80℃时,形成2种不同成核密度结晶结构;而Tq高于-20℃,只形成球晶。对横晶结构进行扫描电镜和X射线衍射表征,结果都显示片晶垂直于薄膜表面生长,表明结晶时分子链与薄膜平行,也进一步说明内应力是形成横晶结构的主要因素。

固体核磁共振研究半晶聚-3-羟基丁酸酯和聚羟基丁酸戊酸酯的分子动力学（英文）

本文在150~370 K温度范围内,采用固体核磁共振(NMR)测定了半晶聚-3-羟基丁酸酯(PHB),以及3-羟基戊酸酯单体质量分数分别为5%(PHBV5)和12%(PHBV12)的聚羟基丁酸戊酸酯共聚物在实验室坐标系和旋转坐标系条件下质子的自旋-晶格弛豫时间T1和T1ρ.通过弛豫时间随温度变化的理论拟合,分别获得上述半晶聚合物晶区和结晶区的分子动力学参数(包括Ea和τ0).这些结果从分子水平上阐述了PHB结构修饰和增强的原因.

聚乙二醇对纤维素纳米晶体/聚羟基丁酸戊酸酯复合材料性能的影响

为了探讨聚乙二醇(PEG)对纤维素纳米晶体(CNCs)/聚羟基丁酸戊酸酯(PHBV)复合材料性能的影响规律,采用熔融共混法制备了PEG-CNCs/PHBV复合材料。采用环境扫描电镜(ESEM)、DSC、偏光显微镜(POM)、TG、力学试验机表征了复合材料的界面形貌、结晶性能、力学性能。结果表明,PEG的加入使CNCs/PHBV复合材料的断面由光滑变得粗糙,断口凹凸不平;PEG-CNCs/PHBV复合材料球晶尺寸减小,球晶结构产生缺陷,熔融过程转变成两个熔融峰,熔融温度T_m从167.8℃下降到165.1℃,此外,PEG的加入增加了复合材料分子链的移动性,结晶变得困难,结晶度X_c从54.3%下降到50.2%,熔融结晶温度T_(mc)从99.8℃下降到73.5℃;PEG的加入提高了CNCs/PHBV复合材料的冲击强度和拉伸断裂伸长率,25wt%PEG添加量时,较纯PHBV最大增幅分别为56.4%和96.3%,但杨氏弹性模量和拉伸强度不断下降;PEG的加入使复合材料热解过程由一步热解转化成两步,25wt%PEG添加量时,第一步热解中的最快分解温度(T_(max1))从281.5℃上升到285.3℃;第二步热解中的最快分解温度(T_(max2))从371.5℃上升到394.3℃。因此,PEG的加入可以改善CNCs与PHBV界面相容性和结晶性能,从而提高CNCs/PHBV复合材料韧性、塑性和热稳定性。

强韧化聚(3⁃羟基丁酸⁃co⁃3⁃羟基戊酸酯)/聚碳酸酯共混物的制备及耐久性研究

以聚(3⁃羟基丁酸⁃co⁃3⁃羟基戊酸酯)(PHBV)作为基体,通过共混聚碳酸亚丙酯(PPC)后进行固相拉伸,制备强韧化PHBV/PPC复合薄膜;通过万能拉伸试验机、小角/广角X射线散射仪、场发射扫描电子显微镜、差示扫描量热仪对共混物进行表征。结果表明,当固相拉伸温度为55℃、拉伸速率为300 mm/min,拉伸倍率为3时,对比未拉伸样品,断裂伸长率提高约为66%,拉伸强度提高约为642.9%。当拉伸倍率为3时,取向度从0.88%提升到38.96%,还有效促进了聚合物的结晶,对PHBV的耐久性产生了正向作用,使得其性能更加稳定,对比未拉伸样品有了明显提升:未拉伸样品的韧性下降95%,固相拉伸3倍的样品的韧性下降46%。

聚己内酯与聚羟基丁酸戊酸酯的脱氮性能对比

以可生物降解聚合物聚己内酯(PCL)和聚羟基丁酸戊酸酯(PHBV)作为反硝化缓释碳源和微生物载体,利用清水释碳和批式反硝化试验选出适用于再生水反硝化深度脱氮生物滤池的可生物降解碳源滤料,通过比较与分析碳源滤料的表面形态及物质特性和附着微生物的群落特征揭示其性能优越的原因.结果表明,PHBV反硝化启动时间短,反硝化速率高,剩余有机物浓度低,相比PCL具有更稳定持续的反硝化效果.原因是其表面粗糙,且含有大量C—O和C=O等亲水性基团,易于微生物附着和降解利用;其表面附着的微生物种类多样,其中发硫菌属(Thiothrix)、假单胞属(Pseudomonas)、菌胶团属(Zoogloea)、黄杆菌属(Flavobacterium)和脱氯菌属(Dechloromonas)等优势菌属均具有异养反硝化功能.因此,PHBV更适合作为再生水反硝化深度脱氮生物滤池的碳源滤料.

聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯/溶胶-凝胶生物活性玻璃促进牙周组织再生

背景:前期研究证实,聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯/溶胶-凝胶生物活性玻璃具有良好的生物相容性及促骨组织修复作用,但其在牙周组织再生中的作用尚不明确。目的:观察聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯/溶胶-凝胶生物活性玻璃修复比格犬牙周组织缺损的效果。方法:在4只比格犬双侧下颌第三、四前磨牙颊侧制备5 mm×5 mm大小牙槽骨缺损,将左右侧随机分为实验组及对照组,实验组缺损部位置入聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯/溶胶-凝胶生物活性玻璃,对照组缺损部位直接缝合。术后2,4,8,12周进行组织学、扫描电镜、锥形束CT及Ca与P含量比值检测。结果与结论:(1)锥形束CT检测结果:两组新生骨高度均随着时间延长逐渐增加,实验组术后不同时间点的新生骨高度高于对照组(P<0.05)。(2)Ca/P比值检测结果:实验组术后12周的Ca/P比值已接近正常骨组织(P>0.05),且明显高于对照组(P<0.05)。(3)组织学观察结果:术后12周时,实验组新生组织结构接近于正常骨组织,而对照组新生组织趋向成熟,可见少量新生血管。(4)扫描电镜观察结果:术后8周,实验组已不见支架材料结构,可见骨陷窝;对照组无明显成骨细胞及骨陷窝。术后12周,实验组新生组织结构规则,接近正常骨组织结构,未见明显成骨细胞;对照组新生组织排列紊乱,残留部分空腔。(5)结果表明,聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯/溶胶-凝胶生物活性玻璃可有效促进牙周组织再生。

聚碳酸亚丙酯对聚(β-羟基丁酸酯-β-羟基戊酸酯)结晶行为的影响

用 FTIR和 DSC研究了 PHBV及其与聚碳酸亚丙酯 ( PPC)熔融共混样的熔融结晶行为和等温结晶动力学 .结果表明 ,PHBV与 PPC熔融共混过程中发生了酯交换反应 ,两组分间存在一定的相互作用 .PPC虽然能降低 PHBV结晶折迭链的表面自由能 ,但同时也能够降低 PHBV的结晶度、球晶径向生长速率、平衡熔点和结晶能力 .

聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯)/聚碳酸亚丙酯复合支架的构建与表征

分别采用反应性和非反应性熔融共混方法结合粒子沥滤技术以及碱处理技术构建不同质量比的聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯)(PHBV)/聚碳酸亚丙酯(PPC)复合支架,通过表征支架的表面形态、孔隙率大小和体外降解性能,发现反应性共混法可显著改善支架的相容性和界面粘接。非反应性熔融共混法构建的支架孔隙率高于反应性共混法构建的复合支架。随着PPC含量的升高,复合支架的孔隙率升高。当PHBV/PPC质量比达50/50时,支架在PBS缓冲液中降解最快,反应性共混法构建的支架亲水性高于非反应性共混法,碱处理技术可显著改善复合支架的亲水性。这对功能重建的体内研究和临床实践具有潜在的理论价值和应用前景。

酯端基型聚酰胺-胺树形高分子对聚(3-羟基丁酸戊酸共聚酯)结晶性能的影响

采用不同比例G3.5酯端基类型的聚酰胺-胺(PAMAM)树形高分子氯仿溶液与聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)树脂氯仿溶液进行共混并流延成膜,采用差示扫描量热分析、偏光显微镜以及拉伸和直角撕裂等方式对制备的PHBV/PAMAM复合膜进行表征。结果表明,随着PAMAM树形高分子的加入,PHBV/PAMAM复合膜的玻璃化转变温度(T_g)越来越明显,初步表明其韧性增强;G3.5 PAMAM树形高分子的加入,可使PHBV的结晶度由61.70%先下降至24.02%,并逐渐下降,最后至结晶消失;PAMAM树形高分子的加入可使PHBV的直角撕裂强度大幅度提高,最高可由8.90 kN/m提高到22.10 kN/m;当PAMAM树形高分子含量为2.0份时,增韧效果最好。

静电纺丝制备聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)纳米纤维的研究进展

聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)是一种微生物合成的聚酯,具有良好的生物相容性和可生物降解性。静电纺丝技术促进了高比表面积、多尺度、多维度纳米纤维的发展,实现了对PHBV纤维的形貌、孔径及孔隙率、力学性能的调控。结合国内外PHBV静电纺丝的研究进展,主要综述了近年来对PHBV静电纺纤维成形设备设计、形貌控制、力学性能调控等方面的研究工作,并介绍了其在组织工程、药物缓释等生物医疗领域、环境保护领域的应用进展。最后,展望了PHBV静电纺纤维的发展。

端环氧型超支化聚酯对聚(3-羟基丁酸戊酸共聚酯)的改性研究

以2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)和三羟甲基丙烷(TMP)为原料,以对甲苯磺酸(P-TSA)为催化剂,通过"一步法"合成三代超支化聚酯(HBPE),然后采用环氧氯丙烷对HBPE进行改性,得到了具有端环氧基的三代超支化聚酯(EHBP-G3)目标产物,最后采用熔融共混法制备了EHBP改性的聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)树脂;通过差示扫描量热仪、偏光显微镜、力学性能和熔体流动速率等分析方法对制备的PHBV/EHBP共混物进行表征。结果表明,加入1.5%(质量分数,下同)三代超支化聚酯(EHBP-G3)时,PHBV/EHBP共混物的结晶度下降了16.1%,冲击强度提高了34.3%。

聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯共聚物/明胶微粒的构造形态与性能

以生物可降解材料聚羟基丁酸酯 -羟基戊酸酯共聚物 (PHBV )与天然明胶 (Gel)为基材 ,以安定 (DZP)原药为模药 ,分别采用 O/ W、W/ O/ W、O/ W/ O,单乳化与双乳化溶剂蒸发法技术 ,制得 3种不同结构形态微粒 (微球与微囊 ) ,微粒平均粒径为 30～ 40μm;探讨几种制备参数对微粒内、外部形态结构的影响 ;用扫描电镜观察了 3种类型微粒内部与外部不同结构形态 ;测试了 3种类型微粒释药性能 。

聚乳酸/聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)共混纤维的结构及其织物染色性能

聚乳酸(PLA)与聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)(PHBV)共混纺丝是改善聚乳酸(PLA)纤维的耐热性和柔韧性的方法之一。为了揭示共混纤维结构对其织物染色性能的影响规律,借助热重分析仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪等手段分别对共混纤维和PLA纤维的微结构和热性能进行分析。采用高、中、低温3类分散染料,对2类纤维织物的染色升温速率曲线、提升性和各项染色牢度等性能进行了比较。结果表明:共混纤维中PLA与PHBV两相分离,PLA相具有与PLA纤维相似的晶型结构,其结晶度较高,而PHBV相中形成较低的结晶;与PLA纤维相比,共混纤维的熔点较高,玻璃化温度稍低,因此其能在较低的温度下达到上染平衡;在相同的染色条件下,共混纤维织物的表观染色深度几乎是PLA织物的2倍;2类纤维织物的耐皂洗色牢度性能均不够理想。

聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯作为软骨细胞支架的实验研究

目的探讨聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯（PHBV）作为软骨细胞支架的可行性。方法采用“压片-热处理-粒子析出”技术制备PHBV多孔支架并观测其结构。体外分离培养软骨细胞后接种到PHBV支架进行培养，第3、7、14天后取材行扫描电镜观察；培养至2、6、10周后行组织学观察。结果PHBV支架孔径在200-300μm之间孔隙率80％；软骨细胞-PHBV复合物在体外培养期间支架无塌陷及形变，软骨细胞在支架上黏附、增殖良好，并能分泌细胞外基质。随着培养时间延长，新生软骨的组织学特征日益明显。结论PHBV支架具有适宜的孔结构和生物相容性，可以作为软骨组织工程支架材料。

可降解聚羟基丁酸酯-羟基戊酸酯的共聚物膜(英文)

背景:聚羟基丁酸/羟基戊酸共聚酯已用于构建心脏生物瓣膜,但不知是否可作为骨再生引导膜?目的:观察聚羟基丁酸/羟基戊酸共聚酯膜的生物相容性,并评价其成骨能力。方法:采用MTT法检测100%,75%,50%,25%聚羟基丁酸/羟基戊酸共聚酯材料浸提液对犬骨髓间充质干细胞相对增殖度的影响,并评价其细胞毒性;在犬胫骨缺损模型左右两侧远心端骨缺损上方覆盖聚羟基丁酸/羟基戊酸共聚酯膜作为实验组,在近心端仅以骨膜瓣复位作为对照组。结果与结论:100%,75%,50%,25%聚羟基丁酸/羟基戊酸共聚酯膜的细胞毒性分级为0～1级,对骨髓间充质干细胞的生长及增殖无毒性;实验组术后第2周即可见新骨形成,12周时骨缺损区已完全被新骨充填,骨修复质量明显优于对照组。表明聚羟基丁酸/羟基戊酸共聚酯膜具有良好的生物相容性,对骨髓间充质干细胞无明显毒性,引导成骨能力强。

聚乳酸/聚3-羟基丁酸-戊酸酯共混纤维及其雪尼尔纱的染色动力学

为进一步了解生物可降解聚乳酸/聚3-羟基丁酸-戊酸酯(PLA/PHBV)共混纤维及其雪尼尔纱的染色性能,提高对含生物可降解聚酯纤维雪尼尔纱染色技术的可控性,研究了PLA/PHBV纤维及PET/(PLA/PHBV)雪尼尔纱的染色性能,探究了C.I.分散红60在雪尼尔纱及其原材料纤维上的染色动力学,并对各纤维的生物可降解性能进行了研究。结果表明:C.I.分散红60在PLA/PHBV纤维及PET/(PLA/PHBV)雪尼尔纱上的上染率随着温度的升高而明显提升,但为兼顾纤维的力学性能,染色温度不宜超过110℃;C.I.分散红60在PET纤维、PLA/PHBV纤维及雪尼尔纱3种材料上的吸附均符合准二级动力学方程,其在PLA/PHBV纤维上的染色平衡吸附量最高,在PET纤维上的最低,并且随着染色温度升高,C.I.分散红60在3种材料上的染色速率加快,半染时间缩短,扩散系数增大;各纤维的降解效率均随土埋时间的延长而提高,其中PLA/PHBV纤维的降解性能最好,PLA纤维次之,且PLA或PLA/PHBV生物可降解聚酯纤维的存在,可加快PET纤维的降解速率。