PMMA基復(fù)合水凝膠的合成設(shè)計與性能研究.pdf

1、傳統(tǒng)可注射水凝膠具有形狀可塑性，多孔結(jié)構(gòu)以及良好的生物相容性，因此成為軟組織再生、修復(fù)的理想料，但由于力學(xué)性能通常較弱，應(yīng)用受限。pH-響應(yīng)微凝膠為基礎(chǔ)的水凝膠，具有固含量高、流動性強(qiáng)和改變 pH值快速固化成凝膠等優(yōu)點，成為可注射凝膠研究的新熱點。
　　本文以pH-響應(yīng)性微凝膠聚（甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸）（poly(MMA/MAA)）為基體，設(shè)計了幾種復(fù)合水凝膠的制備方法，研究了影響凝膠流變性的各因素。同時還探索了鋰皂石代替表

2、面活性劑的Pickering乳液聚合制備 pH-響應(yīng)復(fù)合微凝膠Laponite-poly(MMA/MAA)。
　　論文的主要內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　(1)采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合和季銨化反應(yīng)，設(shè)計合成一系列的陽離子型聚(甲基丙烯酸-β-羥乙酯-甲基丙烯酸三甲氨基乙酯)共聚物（poly(HEMA-co-DMA+)）。通過離子鍵合法，以及升高體系pH值，制備了poly(MMA/MAA)/poly(HEMA-co-DMA+)的復(fù)合水凝

3、膠。研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)合水凝膠的流變性能與poly(HEMA-co-DMA+)共聚物組成、分子量以及和微凝膠的比率有關(guān)。當(dāng)poly(HEMA-co-DMA+)的質(zhì)量分率為有機(jī)組成的40％時（總體固含量為19 wt.%），復(fù)合水凝膠具有更高的臨界屈服應(yīng)變(?*??10)，而同濃度poly(MMA/MAA)形成的物理凝膠?*值約1.75,其彈性形變能力大大提高。共聚物的分子量或DMA+單體單元的摩爾分率與復(fù)合凝膠的儲能模量G’呈線性關(guān)系。

4、　　(2)以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨及巰基乙胺鹽酸鹽為功能化合物，通過靜電引力分別對pH-響應(yīng)微凝膠 poly(MMA/MAA)進(jìn)行表面功能修飾，獲得兩種不同功能化的微凝膠，即DMC-poly(MMA/MAA)和AET-poly(MMA/MAA)。兩功能化微凝膠自身或它們之間均可加成交聯(lián)，分別獲得碳-碳雙鍵加成交聯(lián)、二硫鍵交聯(lián)和巰基-邁克爾加成交聯(lián)的二次交聯(lián)微凝膠。流變學(xué)研究結(jié)果表明:通過碳-碳雙鍵加成制備的二次交聯(lián)微凝膠其儲能模量

5、是同條件下微凝膠溶脹形成的物理凝膠的4倍多；而二硫鍵交聯(lián)制備的二次交聯(lián)微凝膠的儲能模量最高可達(dá)28,000 Pa，G’也有大幅度的提高；優(yōu)化反應(yīng)條件，巰基-邁克爾加成法制備的二次交聯(lián)微凝膠的儲能模量接近于碳-碳雙鍵加成法制備的二次交聯(lián)微凝膠。
　　(3)初步探索了Pickering乳液法制備 pH-響應(yīng)有機(jī)/無機(jī)納米復(fù)合微凝膠poly(MMA-MAA)/Laponite RD。發(fā)現(xiàn)2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸加入量為Laponi