离子液体增塑生物基聚丁内酰胺的热分解机理

采用疏水性1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF_(6))和亲水性1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM]BF_(4))两种咪唑类离子液体(IL)增塑聚丁内酰胺(PBL),探讨了IL对PBL结晶性能及热性能的影响.研究发现,两种IL都会削弱PBL分子间氢键,并抑制PBL晶体在(200)晶面的生长,降低PBL结晶度.当IL添加质量分数为5%时,增塑膜熔点下降7~8℃.与纯PBL膜相比,[BMIM]BF_(4)增塑PBL膜热稳定性下降,而[BMIM]PF_(6)增塑PBL膜的热稳定性提高.[BMIM]PF_(6)增塑PBL膜热分解过程的热动力学分析结果表明,其热分解反应活化能为46.68 kJ/mol,反应级数为1,热分解最概然机理函数模型符合Mampel单行法则(一级),即PBL受到热刺激后,在聚合物和分解产物界面无规律成核,反应核心具备反应活性,随后反应逐步扩大,直至结束.

低共熔溶剂改性聚丁内酰胺的结晶性能

以氯化胆碱为氢键受体,尿素、草酸和甘油为氢键供体制备了氯化胆碱-尿素、氯化胆碱-草酸和氯化胆碱-甘油三种低共熔溶剂(DES),并用DES改性聚丁内酰胺(PBL)使其熔点降低。通过差示扫描量热、热重分析、红外光谱和X射线衍射研究了DES对PBL的热稳定性、熔点和结晶的影响,并分析了内在作用机理。利用拉伸测试法及熔融指数测定验证了DES对PBL力学性能及加工性能的影响。研究结果表明,氯化胆碱-尿素通过形成新的氢键抑制PBL(200)晶面生长,使结晶度降低了16.2%,从而使熔点降低至253℃。氯化胆碱-草酸通过草酸羧基与PBL的游离羰基形成氢键,氯化胆碱-甘油则以增塑作用为主,两者对PBL氢键的破坏作用有限,改性效果略差,结晶度分别降低了4.4%和1.9%,熔点分别降低了8℃和6℃。

壳聚糖支架在周围神经修复中的应用研究进展

天然高分子材料壳聚糖具有生物相容性好、降解行为安全和免疫原性低等优点,被广泛应用于组织工程的多个领域。在神经组织工程中,利用壳聚糖构建不同形式神经工程支架,模拟周围神经天然结构、引导缺损神经再生已成为当前周围神经修复的主要研究方向。本文综述了不同形式壳聚糖支架(水凝胶、薄膜、微球、导管)在周围神经损伤修复中的应用及研究进展,并对存在的问题和未来研究方向进行了探讨,为促进壳聚糖神经组织工程支架的研究和临床应用提供了思路。

聚丁内酰胺/壳聚糖电纺纳米蛛网复合纤维膜的制备及性能

以生物基材料聚丁内酰胺(PBL)和壳聚糖(CS)为原料,考察了PBL/CS的混合液比例以及混合液浓度对纺丝混合液性质及电纺纤维膜的影响,并探讨了所制得电纺复合纤维膜的细胞相容性。结果表明:增加共混物中CS的含量及混合液浓度均会引起纺丝混合液电导率及黏度的增加;当混合液电导率的增加幅度较大时,有利于制得具有纳米蛛网结构的纤维膜;CS的加入抑制了PBL的结晶,制得的纤维结晶度低,甚至为无定形态。3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)实验表明:PBL/CS纤维膜无细胞毒性,可促进细胞增殖,且具有纳米蛛网结构的电纺复合纤维膜的细胞增殖效果更佳。

立构二嵌段聚乳酸微纳米纤维的制备与结晶性能

以羟基封端D型聚乳酸(HO-PDLA)作为大分子引发剂引发L-丙交酯(L-LA)本体开环聚合制备了不同数均分子量的线性立构二嵌段聚乳酸(di-sb-PLA),并应用静电纺丝技术制备了亚微米级纤维。结果表明:所合成的di-sb-PLA形成了完全的立构复合(sc)晶型,熔点均超过了215℃,热稳定性得到改善并表现出良好的韧性,浇注膜的断裂伸长率可达250%。电纺纤维膜中聚乳酸(PLA)分子链呈高度无定形状态,通过冷结晶生成大量的sc晶体,比熔融淬火样有更强的结晶能力。sc晶体的生成与甲基和羰基的相互作用有关。

聚己内酯/聚丁内酰胺电纺纤维的制备及性能

通过溶液静电纺丝法制备了聚己内酯/聚丁内酰胺(PCL/PBL)电纺纤维膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、水相接触角测量仪、原子力显微镜(AFM)、能谱仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、热重分析仪(TGA)、差示扫描量热仪(DSC)、电子万能拉力机对PCL/PBL电纺纤维的形貌、亲疏水性、结晶性能、热性能及力学性能进行了研究。结果表明,随着PBL含量的增加,纤维直径增大、分布变窄,且纤维膜的亲水性明显改善;PCL与PBL有一定相容性,PCL/PBL电纺纤维膜的结晶度高于PCL或PBL均聚物电纺纤维膜,并随PBL含量增加而提高;PCL/PBL电纺纤维膜中PCL熔点随PBL含量增加而略有增加,PBL组分的熔点则基本不变。两组分的结晶温度和纤维膜热稳定性均随PBL含量增加而降低。PBL的加入使电纺纤维膜的力学性能明显提高。

聚乳酸/聚丁内酰胺电纺核-壳结构纤维的制备及性能

通过溶液静电纺丝法制备了基于聚L-乳酸/聚丁内酰胺(PLLA/PBL)共混体系的全生物基可降解纤维。通过扫描电子显微镜(SEM)、接触角测试、差示扫描量热(DSC)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)以及全反射红外光谱(ATR)等方法,表征并分析了PLLA与PBL的共混比例对纤维形貌、直径、亲水性、热性能及结晶性能的影响,并研究了共混纤维的内部结构。结果表明:PLLA与PBL以不同比例共混电纺均可得到形貌均匀的纤维,PLLA/PBL共混纤维的直径低于纯PLLA纤维的直径,且PLLA/PBL共混纤维的平均直径随PBL含量的增加而减小;PBL的加入没有明显改善PLLA/PBL共混纤维的亲水性,但对纤维中PLLA组分的结晶以及晶体的完善有阻碍作用;电纺过程中溶剂挥发导致的相分离使PLLA/PBL共混纤维形成了以PLLA为壳、PBL为核的核-壳结构。