肝素化高分子液晶的制備及其表征.pdf

1、本文研究工作的目的在于研制用于人工血管的新型聚合物材料。實驗室以聚丙烯酰胺為柔性主鏈、肝素分子為側(cè)鏈，通過-COOH與-NH<,2>活性基團之間的縮合反應(yīng)，設(shè)計并合成了“T”型側(cè)鏈高分子液晶。制備過程中通過正交實驗研究肝素加入量、PH值、溫度、攪拌速率、時間對體系生成液晶性能的影響，得到最佳工藝條件為：聚丙烯酰胺與肝素(質(zhì)量)物料比為80：1；pH值為8；時間為1h；溫度為45℃；攪拌速率為1100rpm。偏光顯微鏡觀察證實該液晶表現(xiàn)為

2、膽甾型液晶的指紋狀、油滴、織狀特點分子排列和平行走向的消光條紋結(jié)構(gòu)，采用D對其產(chǎn)物表現(xiàn)溫度范圍進行了檢測，結(jié)果表明在室溫25℃到121℃，該物質(zhì)呈現(xiàn)出液晶態(tài)；物料比為200：1時產(chǎn)物無法形成液晶相，通過紅外光譜對產(chǎn)物進行檢測證實肝素以共價形式接枝在聚丙烯酰胺分子鏈上。 本研究工作利用仿生設(shè)計方法，對聚醚氨酯進行功能化改性，并在電場作用下通過正交實驗與實驗室制備的肝素化高分子液晶交聯(lián)共混制備出一類類似于血管內(nèi)表皮結(jié)構(gòu)具有表面微相分

3、離結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。正交實驗結(jié)果表明，以復(fù)鈣化時間為目標(biāo)函數(shù)下，最佳制備肝素化高分子液晶/聚醚氨酯復(fù)合膜的條件為：液晶加入量為30％；pH值為4；時間為2.5h；溫度為0℃；電場強度為1.1×105V/m。紅外光譜圖表明，肝素化高分子液晶以化學(xué)鍵方式連接到功能化的聚醚氨酯上，顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)當(dāng)液晶含量大于30％時，復(fù)合材料成膜性能雖然抗凝血性能很好，但是成膜性能很差，不能于實際中應(yīng)用。 此外，本文還將制備的肝素化高分子液晶/聚醚氨酯

4、復(fù)合膜與在無電場作用下制備的復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、抗凝血性能進行了對比觀察與檢測。結(jié)果表明，電場的作用使復(fù)合膜中的使LCP微粒更加均勻地分散于基材中，在基材表面形成相互交聯(lián)的親水性的液晶疇狀膜；同時，電場的作用將復(fù)合膜中的液晶含量提高至20％依然保持著良好的微相分離結(jié)構(gòu)，提高抗凝血性能與材料力學(xué)性能。 實驗結(jié)果顯示，肝素化液晶高分子可以有效的保持肝素的生物活性，在電場作用下與基材聚醚氨酯共混制備的肝素化高分子液晶/聚醚氨酯復(fù)合膜具有具