可生物降解雙組份聚氨酯粘合劑和光聚合水凝膠的制備及性能研究.pdf

1、醫(yī)用聚氨酯材料具有良好的無生物毒性、可生物降解性、血液相容性，生物相容性，并且機械性能優(yōu)異，應(yīng)用范圍廣泛。針對傳統(tǒng)聚氨酯粘合劑與水凝膠進行改進，研制了醫(yī)用雙組份聚氨酯粘合劑與醫(yī)用水凝膠。
　　通過以不同臂數(shù)的聚醚（環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷嵌段共聚物，PPEO）為主要原料，并用L-丙交酯（L-LA）或ε-己內(nèi)酯（ε-CL）在辛酸亞錫催化下進行本體開環(huán)聚合，得到不同聚酯改性的羥基預(yù)聚物，然后用六亞甲基二異氰酸酯（HDI）分別對其進行封端，制備

2、了端異氰酸基（-NCO）的預(yù)聚物（B組份），與天冬氨酸酯化合物（ASP， A組份）混合反應(yīng)，得到一種雙組份聚氨酯粘合劑。通過 NMR、FT-IR、HR-TOF-MS、TGA、DSC等對羥基預(yù)聚物、端異氰酸基預(yù)聚物、天冬氨酸酯化合物及聚氨酯粘合劑的結(jié)構(gòu)和性能進行表征和研究。通過二正丁胺法確定在異氰酸酯預(yù)聚物制備時最佳合成工藝為異氰酸根與羥基之比為3，反應(yīng)時間為3.5~4 h，此時得到的預(yù)聚物黏度與流動性最為適宜；通過對A、B組份不同比例的

3、研究，確定異氰酸根指數(shù)為1.2時，得到的粘合劑具有較快的表干時間（~2min）和固化時間（~6min），同時也具有較好的機械性能（斷裂強度：2.8 MPa；斷裂伸長率：60％）和粘結(jié)強度（74 N?cm-2）；DSC研究表明存在兩個玻璃轉(zhuǎn)化溫度，證明結(jié)構(gòu)中存在微相分離現(xiàn)象；TGA曲線出現(xiàn)三個熱分解階段，第一階段為脲基與氨基甲酸酯基的分解，第二階段是酯基的分解，第三階段為其軟段醚基的分解；通過對聚氨酯粘合劑薄膜進行接觸角與體外降解分析，發(fā)

4、現(xiàn)聚氨酯粘合劑中酯基所占比例的越多，降解速率越快，因此可以通過調(diào)控酯基含量來控制降解速率，從而制備生物體不同部位所需的粘合劑。
　　通過以不同臂數(shù)的聚乙二醇(n-arm-PEG，n=2、3、4)、ε-CL為原料在辛酸亞錫催化下進行本體開環(huán)聚合制備了聚酯改性聚乙二醇（n-arm-PEG-PCL），然后與丙烯酰氯反應(yīng)獲得丙烯酸酯封端聚酯改性聚乙二醇預(yù)聚物(n-arm-PEG-PCL-AC)。通過FT-IR、1H NMR等對產(chǎn)物及中間體

5、預(yù)聚物的結(jié)構(gòu)進行了表征。對預(yù)聚物水溶液在紫外光下光敏性能的研究表明，成凝膠時間隨著聚合物水溶液濃度的升高、聚合物臂數(shù)的增加而降低；體外降解研究表明聚酯改性后凝膠的降解速率比改性前大幅度提高，并且降解速率隨著聚合物臂數(shù)的增加而降低；藥物（頭孢布烯）緩釋研究表明水凝膠的緩釋速率與降解速率一致，緩釋時間可達15-30天，表明水凝膠對藥物有優(yōu)良的緩釋效果。本文還通過在預(yù)聚物水溶液中加入丙烯酸制備了pH敏感的水凝膠，該水凝膠的溶脹率、藥物緩釋速率