可降解型氨基酸酯取代聚膦腈雜化材料的制備與表征.pdf

1、生物材料因具有良好的生物相容性和可降解性，目前在人工臟器、藥物控釋、組織工程等方面得到了廣泛應(yīng)用并仍在不斷擴(kuò)寬其領(lǐng)域。當(dāng)代生物材料正由第一、二代的可降解吸收型合成聚合物或天然活性物質(zhì)向兼具可降解和細(xì)胞或/和基因活化兩類特性的第三代生物材料發(fā)展。合成聚合物和天然高分子由于自身的分子結(jié)構(gòu)限制，綜合性能上都不同程度的存在各種缺陷，難以滿足實(shí)際應(yīng)用的特殊要求，一般常需要對(duì)其進(jìn)行物理、化學(xué)等雜化改性，以平衡各組分間的綜合屬性，擴(kuò)展其應(yīng)用空間。常見

2、的方法主要包括射線處理、共聚、共混、成型加工等。
　　 本研究合成了幾類可降解型聚膦腈，并利用淀粉、明膠等天然材料對(duì)其進(jìn)行交聯(lián)、共混等雜化處理，力圖改善聚膦腈的親水性和降解速率；同時(shí)通過靜電紡絲手段制備了一系列表面可濕性各異的聚膦腈納米纖維。
　　 1.利用直鏈淀粉與甘/丙氨酸乙酯共取代聚膦腈交聯(lián)，獲得了一種具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的新型雜化材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，淀粉衍生物上的羥基經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榇尖c后，可與聚膦腈分子鏈上的P-Cl鍵發(fā)生親核

3、取代；所得聚合物膜無明顯相分離，力學(xué)性能優(yōu)于具有相似組成的直鏈淀粉/聚膦腈共混膜，表面親水性和吸水率與對(duì)應(yīng)的共混膜接近，且均高于純聚膦腈膜。
　　 2.正交設(shè)計(jì)初步探討了戊二醛蒸汽交聯(lián)諸因素對(duì)明膠冷凍干燥多孔膜交聯(lián)度、吸水率、力學(xué)強(qiáng)度等性能的影響，獲得了最佳交聯(lián)工藝組合。結(jié)果顯示，明膠膜經(jīng)戊二醛蒸汽交聯(lián)后壓縮強(qiáng)度、吸水率、耐水性均有不同程度的增加。相對(duì)于溶液交聯(lián)，蒸汽交聯(lián)更加均勻、可控，膜的多孔結(jié)構(gòu)也能夠得以完整保持。
　

4、　 3.為配合側(cè)基功能化聚膦腈/明膠雜化纖維靜電紡絲成型的研究，討論了電紡過程中操作電壓、溶液濃度、環(huán)境溫度對(duì)聚膦腈納米纖維形貌和直徑分布的影響。掃描電鏡檢測證實(shí)，溶液濃度直接影響纖維形貌和平均直徑大小，15 w/v％TFE濃度以下不利于PAGP成絲，所得纖維表面存在大量珠串；環(huán)境溫度過低，纖維之間容易粘連，溫度過高則容易堵塞流道，導(dǎo)致可紡性下降；溫度直接影響甲氧基乙氧基全取代聚膦腈/明膠紡絲液的粘度和電導(dǎo)率，而戊二醛蒸汽交聯(lián)將有助于

5、提高混紡纖維中明膠成分的耐水性能。
　　 4.以四氫呋喃、氯仿、二氯甲烷、三氟乙醇為溶劑，分別制備了聚膦腈和聚己內(nèi)酯的電紡納米纖維。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，所有的聚己內(nèi)酯纖維膜都表現(xiàn)出幾乎相同的對(duì)水接觸角，而聚膦腈纖維膜卻隨著所用溶劑的不同表面可濕性存在顯著差異。XPS以及IR檢測表明，因使用溶劑極性的差異和溶劑與聚膦腈分子間相互作用的強(qiáng)弱，聚膦腈分子中的磷、氮原子不同程度的遷移至纖維表面，造成了無紡膜親水性的不同。由于聚己內(nèi)酯分子內(nèi)極性原子