聚氨酯绷带用PEG-CL-LA共聚物的制备及其性能的研究

以辛酸亚锡为催化剂,聚乙二醇(PEG)为起始剂,ε-己内酯(CL)和乳酸(LA)为原料,在170℃和高真空的条件下直接缩聚合成了不同数量CL单元与LA单元的二元醇共聚物(PLCA)。PLCA与过量的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI-100)及少量叔胺类催化剂混合,在70℃反应,得到异氰酸酯封端的共聚物混合胶体(PLCA-PU),并涂覆在聚酯多孔编织带上制备出聚氨酯绷带。保持PEG的量,改变CL和LA的比例和异氰酸酯的量,得到一系列的PLCA和PLCA-PU。对它们的结构进行了分析,并对聚氨酯绷带的固化时间、径向压缩力值进行了测试。研究结果表明:成功制备了PLCA和PLCA-PU;当R=5、n(PEG)∶n(CL)∶n(LA)=1∶6∶7时,PLCA-PU制备的绷带的固化时间为383 s,压缩力值最高能达到19.4 N;选用合适的物料配比可以满足绷带尽快固化、具有合适刚性强度的要求。

铝胁迫下DL-异柠檬酸-γ-内酯对杉木根系分泌氨基酸的影响

采用正交回归旋转试验设计进行1年生杉木幼苗水培试验,通过数学建模分析不同试验条件(pH值、活性A l浓度、DL-异柠檬酸-γ-内酯浓度及营养浓度)对杉木根系分泌物中氨基酸含量理论值的影响。方差分析结果显示,在活性A l胁迫15 d、30 d时,培养液总氨基酸浓度不仅受到活性铝浓度线性正相关和非线性负相关的影响,而且还受到其与营养液浓度交互作用正相关以及DL-异柠檬酸-γ-内酯和营养液浓度交互作用负相关的影响。在铝胁迫45 d时,培养液氨基酸浓度除前期的影响因素外,同时还受到DL-异柠檬酸-γ-内酯的非线性负相关作用的影响。而在3个不同的铝胁迫时期,pH值对杉木幼苗根系分泌总氨基酸浓度的影响均不显著。从总氨基酸浓度理论值的变化曲线可知,培养液总氨基酸浓度总体上随着活性A l浓度的增加和胁迫时间的延长呈上升趋势;随着DL-异柠檬酸-γ-内酯的浓度的增加总体上呈下降趋势,但在不同铝胁迫时期影响作用不同;在pH值、活性A l浓度以及DL-异柠檬酸-γ-内酯浓度一定时,培养液总氨基酸浓度随营养液浓度的增大而略微下降。

聚DL-乳酸/磷酸盐复合多孔支架材料的制备及降解性能

采用溶液浇铸 -颗粒滤除法制备了聚 DL-乳酸 (PDL L A) ,聚 DL-乳酸 /羟基磷灰石 (PDL L A/ 2 0 wt%HA)、及聚 DL-乳酸 / β-磷酸三钙 (PDL L A/ 2 0 wt% β- TCP)复合多孔支架材料。研究了支架材料在体外降解中压缩强度、分子量、质量及水解液的 p H值变化规律。结果显示 :复合多孔支架中 HA和 β- TCP均匀分布在 PDL L A基质中 ,复合支架的孔隙率可达 84 % ,磷酸盐微粒的加入对多孔支架的孔隙率有一定的影响 ,但可提高多孔支架的压缩强度 ,并可中和 PDL L A降解所产生的酸性 ,延缓 PDL L A的降解速度。两者相比 。

铝胁迫条件下DL-异柠檬酸-γ-内酯对杉木幼苗硝酸还原酶活性的影响

铝毒害是全球面临的重大林业和环境问题。采用正交回归旋转试验设计,通过苗木水培试验,应用数学建模分析活性Al、DL-异柠檬酸-γ-内酯、营养液浓度以及pH值对杉木幼苗硝酸还原酶(NR)活性的影响。研究结果表明,不同Al胁迫时期各试验因子对杉木幼苗NR活性的影响各不相同;随着胁迫时间的延长,DL-异柠檬酸-γ-内酯及pH值对杉木幼苗NR活性影响的线性作用逐渐减弱,各因素间的交互作用逐渐减少,系数也呈下降的趋势;当活性Al、DL-异柠檬酸-γ-内酯以及营养液浓度一定时,随着胁迫时间的延长,杉木幼苗NR活性随着pH值增大而略微增大;当pH值、DL-异柠檬酸-γ-内酯以及营养液浓度一定时,随着胁迫时间的延长,NR活性随着活性Al浓度的增大而显著下降;当pH值、活性Al以及营养液浓度一定时,随着胁迫时间的延长,NR活性随着DL-异柠檬酸-γ-内酯浓度的增大而显著上升;当pH值、活性Al以及DL-异柠檬酸-γ-内酯浓度一定时,随着胁迫时间的延长,NR活性随营养液浓度的增大而略微增大。

铝胁迫下DL-异柠檬酸-γ-内酯对杉木幼苗SOD活性的影响

采用正交回归旋转试验设计,通过苗木水培试验,应用数学建模分析活性铝、DL-异柠檬酸-γ-内酯、营养液浓度以及pH值对杉木幼苗超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。结果表明,在不同胁迫阶段,杉木幼苗SOD活性均与不同试验因素的线性作用紧密相关;随着胁迫时间的延长,幼苗SOD活性与不同试验因素的非线性作用下降。当活性铝、DL-异柠檬酸-γ-内酯以及培养液浓度一定时,随着胁迫时间的延长,SOD活性随着pH值的增大总体表现为一定程度的下降;当pH值、DL-异柠檬酸-γ-内酯以及培养液浓度一定时,随着胁迫时间的延长,SOD活性随着活性铝浓度的增大而显著下降;当pH值、活性铝以及培养液浓度一定时,随着胁迫时间的延长,在胁迫前期及中期(1-30d),SOD活性随着DL-异柠檬酸-γ-内酯浓度的增大总体表现为一定程度的下降,但在胁迫后期(31-45d),DL-异柠檬酸-γ-内酯浓度对SOD活性影响较小。

聚乳酸-聚己内酯/茶多酚复合膜的性能研究

以聚乳酸-聚己内酯共聚物和茶多酚为原料,制备了聚乳酸-聚己内酯/茶多酚活性包装膜材料,测定了不同茶多酚含量对膜的理化性质和抗氧化性能的影响。红外光谱谱图说明茶多酚与聚乳酸-聚己内酯共聚物基质间发生相互作用。扫描电镜结果表明,聚乳酸-聚己内酯共聚物和茶多酚共混成膜时,茶多酚均匀分散。添加天然抗氧化剂茶多酚,在一定程度上降低了复合膜的水蒸气阻隔性能和透明度,却有效提高其柔韧性和抗氧化活性。

聚(DL-丙交酯-co-ε-己内酯)的合成、结构与性能研究

以辛酸镁为催化剂催化DL-丙交酯和ε-己内酯本体开环共聚合,制备了一系列不同单体配比的共聚物1。3CNMR分析了共聚物微观结构,计算各单元平均序列长度,表明两类酯交换反应存在使得单元序列结构重新分布,并趋向于无规化分布;共聚物组成显著影响单元序列长度,各序列长度随相应单体加入量增加而增长。DSC和XRD分析了共聚物热性能和结晶性,表明共聚物结晶性与单元序列长度密切相关。共聚物只观察到一个玻璃化转变温度,符合无规共聚物的Fox方程,说明所得共聚物为无规共聚物,或者说包含有相容性嵌段成分的共聚物。

聚(己内酯-乳酸)的直接熔融法合成及表征

以乳酸(LA)、ε-己内酯(CL)为单体,通过直接熔融共聚法合成可生物降解材料聚(己内酯-乳酸)[P(CL-co-LA)].文中探讨了预聚时间、催化剂种类、熔融共聚时间等因素对产物特性粘数的影响.结果表明:以氯化亚锡(用量为0.5%(质量分数))为催化剂,外消旋乳酸(dl-LA)和CL以3∶7(摩尔比)投料,将dl-LA和CL在180℃、70Pa下直接熔融共聚12 h,可获得特性粘数为0.473 3 dL/g的聚(己内酯-乳酸)[P(CL-co-dl-LA)];将左旋乳酸(l-LA)和CL在同样条件下直接熔融共聚16 h,可获得特性粘数为0.412 1 dL/g的聚(己内酯-乳酸)[P(CL-col--LA)].与丙交酯开环聚合二步法相比,LA与CL直接熔融共聚的合成工艺简单易行.

静电纺丝素/胶原/聚(左旋乳酸-己内酯)三维纳米纤维支架及细胞相容性研究

采用静电纺丝技术,以丝素(SF)胶原(COL)混合聚(左旋乳酸-己内酯)(PLCL)制备不同配比的三维纳米纤维支架材料,表征其理化性能并检测细胞相容性,旨为牙周组织工程提供一种新型支架材料。采用扫描电镜(SEM),傅里叶红外光谱(FTIR),接触角等方法表征其理化性能;接种牙周膜干细胞(PDLSCs)检测其细胞生物相容性。结果表明:SF/COL/PLCL纤维形貌良好,直径随PLCL含量的增加而变大;SF/COL对PLCL的结构几乎没有影响,但PLCL会破坏丝素胶原之间形成的氢键,使以β折叠结构为主的SF变为以无规卷曲和α螺旋结构为主;当SF/COL与PLCL质量比为50:50时,三维纳米纤维支架材料的亲水性能良好,牙周膜干细胞(PDLSCs)在纤维表面粘附稳定,增殖活性良好,表明该支架材料细胞生物相容性好,在生物医学领域具有很大的应用潜力。

两种聚(左旋乳酸-己内酯)静电纺纳米纤维膜的性能比较

背景:聚左旋乳酸和聚己内酯各自都有其优点与缺点,而共聚或共混后性能可以得到有效的改善,但因为两者添加比例的不同会对性能有一定的影响,在不同的纺丝溶液浓度下纺出的纤维性能亦会有所差异。目的:通过对两种原料聚(左旋乳酸-己内酯)(75/25;50/50)在不同纺丝液浓度下制得的纳米纤维膜各种性能的比较,选出最佳的原料和相应的纺丝液浓度。设计、时间及地点:对比观察实验,于2007-09/2008-11在东华大学生物材料与组织工程实验室完成。材料:将聚聚(左旋乳酸-己内酯)材料在乳酸/己内酯为75/25和50/50两种比例下,在质量分数为4%,6%,8%和10%纺丝液浓度下通过静电纺丝制备纳米纤维膜。方法:扫描电镜样品经表面喷金后在10kV加速电压下观察纤维膜的形貌。在万能材料测试机测试其断裂强度和断裂伸长率。采用MTT法测试猪髋动脉内皮细胞在纳米纤维膜上的黏附与增殖情况。主要观察指标:静电纺纳米纤维膜的纤维形态、力学性能及生物相容性。结果:通过扫描电镜观察发现由质量分数为6%聚(左旋乳酸-己内酯)(50/50)制备的纤维膜具有更好的纤维形态,且直径分布均匀;拉伸力学测试显示由聚(左旋乳酸-己内酯)(50/50)制备的纤维膜比聚(左旋乳酸-己内酯)(75/25)具有更高的断裂伸长率,但断裂应力较低;细胞生物相容性实验表明猪髋动脉内皮细胞在质量分数为6%和8%聚(左旋乳酸-己内酯)(50/50)的纳米纤维膜上更能有效的黏附与增殖。结论:纺丝液质量分数为6%的聚(左旋乳酸-己内酯)(50/50)制得的纳米纤维膜各项性能较优。

不同比例聚乳酸-聚己内酯/泊洛沙姆静电纺纳米材料作为皮肤支架的可能性

目的探讨不同比例聚乳酸-聚己内酯/泊洛沙姆[poly(ε-caprolactone-co-lactide)/Poloxamer,PLCL/Poloxamer]静电纺材料作为皮肤组织支架的可能性。方法静电纺丝技术制备纯PLCL及PLCL/Poloxamer比例75/25、85/15、90/10、95/5的纳米纤维材料,测定支架表面形态、机械以及亲水性能。将脂肪干细胞接种至支架表面,第1、3、7、10天行水溶性四唑盐(CCK-8)分析,并于第3天扫描电镜观察细胞形态。结果 90/10、95/5比例支架的断裂强度高于纯PLCL及75/25、85/15比例支架(分别为9.31±0.29,9.27±0.50,7.08±0.21,7.46±0.27和7.47±0.21,MPa),90/10、85/15、75/25比例的水接触角低于纯PLCL及95/5比例(分别为0°,0°,0°,131.5°±8.9°和7.8°±2.7°)。在第1、3、7、10天时,PLCL/Poloxamer材料脂肪干细胞黏附及增殖能力明显高于纯PLCL。扫描电镜显示90/10比例PLCL/Poloxamer支架上有大量脂肪干细胞生长,细胞形态完整、表面光滑。结论 90/10比例PLCL/Poloxamer支架的机械性能及亲水性能高于其他组,该材料与大鼠脂肪干细胞的相容性良好,是更适合脂肪干细胞黏附及增殖的组织工程材料。

丝素蛋白和乳酸-己内酯共聚物纳米纤维支架构建组织工程化角膜上皮的实验研究

目的评估兔角膜缘上皮细胞在丝素蛋白(SF)和乳酸-己内酯共聚物(PLCL)复合纳米纤维薄膜上的黏附、增殖和分化情况,探讨SF-PLCL复合纳米纤维薄膜作为组织工程角膜上皮支架材料的可行性。方法利用六氟异丙醇(HFIP)作为溶剂,配制浓度为8%的SF和PLCL共混物(质量比25∶75)的纺丝溶液。通过静电纺丝技术制备纳米纤维膜。将体外培养的第一代兔角膜缘上皮细胞种植于SF-PLCL纳米纤维薄膜上进行复合培养。利用扫描电镜观察SF-PLCL纳米纤维薄膜的表面形态及细胞材料复合物的表面形貌;利用免疫荧光染色分析角膜上皮细胞标记物K3的表达情况;通过细胞活力检测观察细胞在材料上的生长分布规律。结果 SF-PLCL纳米纤维薄膜的平均纤维直径为(715±186)nm,材料具有较好的透明度。扫描电镜显示角膜缘上皮细胞在材料上保持正常上皮细胞的铺路石样形态,黏附生长良好,细胞表面布满微绒毛,细胞间紧密联接;免疫荧光染色表明角膜缘上皮细胞在材料上可分化为成熟的角膜上皮细胞。细胞活力检测证实角膜缘上皮细胞在材料上生长良好,均匀分布,形成多层层化结构。结论角膜上皮细胞与SF-PLCL纳米纤维膜的生物相容性良好,SF-PLCL纳米纤维膜是一种潜在、合适的组织工程角膜上皮支架材料。

聚左乳酸己内酯-胶原蛋白静电纺人工血管的降解研究

探讨聚左旋乳酸己内酯-胶原蛋白构建的可降解人工血管材料的降解规律以及生物相容性.聚左旋乳酸己内酯-胶原蛋白混合溶液通过静电纺丝技术制成静电纺人工血管材料作为实验组（n=40）,市售聚四氟乙烯人工血管材料作为对照组（n=40）,分别植入兔背部脊柱两侧肌肉,于术后10、30、90、180 d取材,行形态学、组织学观察;并在400倍光学显微镜视野下进行中性粒细胞、巨噬细胞和淋巴细胞的分类计数.结果镜下聚左旋乳酸己内酯胶原蛋白组材料周围组织炎症反应轻,术后90 d材料碎裂,纤维组织长入材料网孔间隙内,逐步取代材料部位,形成囊状纤维膜;术后180 d材料基本降解殆尽,植入区域组织重塑后形态接近正常组织.聚四氟乙烯组材料周围组织炎症反应轻,术后180 d仍基本保持原有结构,材料周围有薄层纤维组织膜包绕.细胞计数结果提示植入后不同时期两组材料引起的细胞反应类型和反应趋势相同;仅术后10 d时实验组中性粒细胞数量较对照组增多（224.4±37.2 vs 192.2±18.1个/0.25 mm2,P ＜0.05）,其余两组各期各类细胞均无明显差异（P＞0.05）.实验材料降解时间为3～6月,具有生物相容性好、降解规律适宜的良好生物学性能,有作为血管替代物的潜在可能性.

端羟基聚d,l-乳酸及d,l-乳酸-ε-己内酯共聚物预聚体的合成

文中研究了端羟基聚d ,l 乳酸及d ,l 乳酸 ε 己内酯共聚物预聚体的合成方法以及反应温度、单体比、催化剂用量等对预聚体结构的影响。结果表明预聚体合成的最佳反应条件为 :n(LA) /n(CL) =8/2 ,θ =1 95℃ ,催化剂质量分数 0 3% ,还原剂质量分数 0 1 % ,总反应时间 31h。在该反应条件下可合成出结构明确、酸值较为理想、可满足进一步扩链要求的端羟基预聚体。

端羟基聚(乳酸-己内酯)共聚物的合成及表征

以乳酸(D,L-LA)和ε-己内酯(-εCL)为原料,采用梯度升温法,通过直接熔融缩聚合成了系列端羟基聚(乳酸-己内酯)共聚物(PLCA)。最佳工艺条件为:压力0.098MPa,催化剂Sn(Oct)2用量0.8%(质量分数),n(D,L-LA)∶n(-εCL)=8∶2,聚合温度170℃,反应7h。用特性粘度、FT-IR1、H-NMR、XRD、DSC等对其进行表征,结果表明,系列PLCA中的粘均分子量最大可达20785,Tg均比PLA的小,且随-εCL含量的增加,Tg越小,有效改善了PLA的脆性。结晶度比PLA有所降低,说明-εCL的加入使柔韧性增强。

聚乳酸和ε-己内酯共聚物生物可降解材料的体外降解研究

通过对聚乳酸和ε-己内酯共聚物(PDLLCA)的体外降解性能的相关实验研究,探讨了在降解过程中,厚度相当的不同分子量的PDLLCA之间,多孔和无孔的PDLLCA之间的黏均分子量变化,质量损失率,缓冲溶液pH值变化的关联性.实验结果显示:共聚物中ε-己内酯含量相对高的样c膜降解程度明显快于ε-己内酯含量相对低的样a膜、样b膜;黏均分子量相对较大的样b膜的降解程度明显大于黏均分子量相对较小的样a膜;多孔的PDLLCA膜降解程度明显大于无孔的PDLLCA;在降解了两周后,质量损耗还没有发生明显变化时,PDLLCA的黏均分子量已经明显降低;浸泡样品的缓冲溶液的pH值只有微小的变化,如将PDLLCA材料植入体内,使体液的pH值变化微小,就不会干扰正常的生理反应,则有利于手术后的组织恢复.

丝素蛋白对聚左旋乳酸-共-ε-己内酯电纺丝支架体内降解及生物相容性的作用

目的探讨丝素蛋白(SF)对聚左旋乳酸-共-ε-己内酯[P(LLA-CL)]电纺丝支架的体内降解及生物相容性的作用。方法运用静电纺丝技术分别制备[P(LLA-CL),(w/w=1∶1)及混有含25%SF的P(LLA-CL)[SF/P(LLA-CL)]纳米纤维支架,将两种支架分别植入至45只6个月龄大鼠皮下6个月,以观察评估SF对P(LLA-CL)降解及生物相容性的影响。结果病理切片显示,支架植入3个月时,P(LLA-CL)支架明显肿胀,并开始分层,6个月时支架已支离破碎;而SF/P(LLA-CL)支架植入6个月时仍能保持相对完整的结构。免疫组化切片显示,在支架植入1个月时P(LLA-CL)支架表面及内部有大量的巨噬细胞,3个月时仍有大量的巨噬细胞,同时伴有异物巨细胞生成;而SF/P(LLA-CL)支架组巨噬细胞及异物巨细胞在各个时间点表达均不明显。炎症基因相对表达结果显示,在支架植入1周时P(LLA-CL)支架组TNF-α及IL-10相对表达高于SF/P(LLA-CL)支架组(P<0.05),1个月时P(LLA-CL)支架组TNF-α、IL-1β及IL-10相对表达高于SF/P(LLA-CL)支架组(P<0.05),2个月时P(LLA-CL)支架组TNF-α及IL-10相对表达高于SF/P(LLA-CL)支架组(P<0.05),3个月时P(LLA-CL)支架组TGF-β相对表达高于SF/P(LLA-CL)支架组(P<0.05),6个月时P(LLA-CL)支架组IL-1β及TGF-β相对表达高于SF/P(LLA-CL)支架组(P<0.05)。结论 SF能延缓P(LLA-CL)降解,减轻炎症反应,改善生物相容性。

加氢法合成DL-γ-泛内酯工艺及催化剂研究

采用共沉淀法制备纳米铜基催化剂，用于固定床反应器连续加氢制备 DL-γ-泛内酯。结果表明，异丁醛和乙醛酸羟醛缩合产物在反应温度120℃，氢气压力7 MPa，液空速0.6~0.8 h -1，n（H2）： n（醛）=80：1条件下连续加氢，DL-泛内酯的收率高达98％。催化剂经过700 h 稳定性考察，平均收率﹥96％，反应前后催化剂无明显失活现象，表明催化剂活性稳定，预计有较长使用寿命。

聚(DL-乳酸-羟基乙酸)共聚物75／25中有机溶剂残留量的GC测定

目的:测定聚(DL-乳酸-羟基乙酸)共聚物75／25中乙酸乙酯、二氯甲烷、乙醇的含量。方法:采用毛细管气相色谱法,色谱系统为:AC20色谱柱;柱温40℃;载气为氮气;检测器为FID;外标法计算含量。结果:在色谱条件下,测得各有机溶剂线性良好(r>0．99);平均回收率为99．3％～99．7％;RSD在0．15％～0．96％;最低检测限0．245～2．520μg·mL-1,3批样品中3种有机溶剂残留量符合要求。结论:该方法灵敏、准确、可靠。

聚乳酸-聚己内酯组织工程纤维环支架的制备及其性能研究

目的探讨新的静电纺丝方法制备聚乳酸-聚己内酯[P(LLA-CL)]纳米纱作为组织工程纤维环支架的可行性,检测其理化性能及细胞相容性。方法在传统静电纺丝方法制备P(LLA-CL)纳米纤维支架的基础上,改用动态水流接收装置制备相同成分的纳米纱支架,并对材料的表面形态、纤维直径、孔径、孔隙率、力学性能进行评估,分离培养兔纤维环细胞种植到支架上,观察细胞在材料上的生长形态、黏附、增殖、渗透情况。结果 P(LLA-CL)纳米纤维支架表面呈致密的网状结构,纤维排列无方向性,而P(LLA-CL)纳米纱支架表面呈疏松的网状结构,纤维排列有一定的取向;纳米纤维支架的孔径为(4.57±1.87)μm,孔隙率(74.2±1.5)%,纳米纱的孔径为(38.43±15.54)μm,孔隙率(86.7±9.3)%,两者比较差异有统计学意义(P<0.05);两者的力学性能相似。扫描电镜(SEM)显示纤维环细胞在纳米纤维支架上呈多边形生长,在纳米纱支架上呈长梭形生长;CCK-8结果显示细胞在两种支架材料上的黏附均很好,细胞在纳米纱上的增殖较纳米纤维支架明显增加;HE染色提示细胞虽然只能生长在纳米纤维支架表面,但却很好地渗透到纳米纱支架内部。结论静电纺丝方法制备的P(LLA-CL)纳米纱支架具有良好的三维孔隙结构和细胞相容性,有望成为较理想的组织工程纤维环支架。