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试议共聚物明胶接枝PCL共聚物合成和性质经典

收藏本文 2024-03-24 点赞:5608 浏览:15476 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:近年来生物材料在医药领域得到了越来越广泛的运用,聚己内酯(PCL)作为一种生物医用材料和生物降解材料,近年来成为降解材料领域很重要的探讨方向之一。明胶是一种天然高分子生物医用材料,在生物相容性和生物降解性等一系列领域具有独特的性能优势,但已经开发出的明胶、PCL材料由于材料本身的结构特点有着很多难以克服的缺点,所以要开发一种更适用于人体的PCL改性明胶材料来弥补单一聚合物的缺陷,本论文在前人探讨的基础上探讨合成了PCL改性明胶,以期得到可调节明胶亲水性的改性材料,满足运用需求。首先,以ε-己内酯(ε-CL)为原料,正丁醇作引发剂,辛酸亚锡作催化剂,采取开环聚合制备了分子量为5000,9000,14000的PCL。在PCL的制备中,探讨了不同反应条件对聚合物分子量的影响,如反应温度、反应时间、单体的纯度。为了利用所合成的PCL改性明胶,将PCL与异弗尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应,合成出末端带有异氰酸根的聚己内酯(PCL-IPDI),然后与明胶或降解明胶上的羟基/氨基反应,以而得到明胶接枝PCL材料。通过傅立叶转换红外光谱(FTIR)和核磁共振(1H-NMR)证明了该材料具有预设的结构;同时,通过示差扫描量热法(DSC)和X射线衍射光谱浅析(XRD)探讨了明胶接枝PCL的热性能和结晶性能。PCL改性明胶中PCL形成部分结晶相。在PBS溶液中,改性明胶的溶胀度和溶解率随着PCL接枝量的增加而降低。对材料的亲水性进行了表征,发现随着PCL接枝量增加,其接触角升高,而吸水率和保水率则降低。此外,还考察了在磷酸缓冲液中明胶、PCL及改性明胶降解性能,发现改性明胶降解速率大幅下降,而且,随PCL接枝量的增加,降解速率降低。关键词:明胶论文PCL论文异弗尔酮二异氰酸酯论文可降解论文改性论文接枝共聚物论文

    摘要3-4

    ABSTRACT4-8

    前言8-9

    第一章 文献综述9-18

    1.1 PCL 的制备与改性探讨9-13

    1.1.1 PCL 的引发系统9-10

    1.1.2 PCL 的性质10-11

    1.1.3 PCL 的改性11-12

    1.1.4 PCL 的运用探讨12-13

    1.2 明胶的性能及运用13-17

    1.2.1 明胶的性质13-14

    1.2.2 明胶的运用14-15

    1.2.3 明胶的改性探讨15-17

    1.3 本课题的探讨作用及探讨内容17-18

    第二章 PCL的制备18-26

    2.1 实验部分18-19

    2.1.1 主要原料及仪器18

    2.1.2 实验仪器与设备18-19

    2.2 实验策略19-20

    2.2.1 PCL 的制备19

    2.2.2 PCL 的测试策略与表征19-20

    2.3 结果与讨论20-25

    2.3.1 PCL 的红外光谱浅析20-21

    2.3.2 PCL 的 DSC 谱图浅析21

    2.3.3 PCL 的 X 射线衍射光谱浅析21-22

    2.3.4 PCL 的核磁共振浅析22-23

    2.3.5 PCL 的 GPC 表征23

    2.3.6 不同反应条件对 PCL 分子量的影响23-25

    2.4 小结25-26

    第三章 明胶接枝 PCL 共聚物的合成及性质探讨26-47

    3.1 实验部分26-27

    3.1.1 主要原料及试剂26

    3.1.2 实验仪器与设备26-27

    3.2 实验策略27-31

    3.2.1 明胶的纯化27

    3.2.2 IPDI 封端的 PCL 低聚物的制备及 PCL-IPDI 的纯化27-28

    3.2.3 明胶接枝 PCL 共聚物的制备及反应产物的纯化28-29

    3.2.4 明胶及改性明胶测试策略与表征29-31

    3.3 明胶及改性明胶测试结果与讨论31-45

    3.3.1 PCL-IPDI 低聚物的合成及性质表征31-32

    3.3.2 明胶接枝 PCL 共聚物的性质探讨32-37

    3.3.3 PCL 改性后明胶吸水率的变化浅析37-41

    3.3.4 PCL 改性对明胶溶胀性能的浅析41-42

    3.3.5 PCL 改性对明胶降解性能的影响42-44

    3.3.6 PCL 改性明胶接触角的变化浅析44-45

    3.4 小结45-47

    第四章 降解明胶接枝 PCL 共聚物的合成及性质探讨47-61

    4.1 实验部分47

    4.1.1 主要原料及仪器47

    4.1.2 实验仪器与设备47

    4.2 实验策略47-49

    4.2.1 明胶的降解47

    4.2.2 降解明胶的分离和纯化47

    4.2.3 降解明胶接枝 PCL 共聚物的制备47-48

    4.2.4 测试策略与表征48-49

    4.3 测试结果与讨论49-60

    4.3.1 XRD 衍射浅析49-50

    4.3.2 核磁共振氢谱浅析50-51

    4.3.3 红外光谱浅析51-53

    4.3.4 示差扫描量热法(DSC)浅析53

    4.3.5 降解明胶改性物软化温度浅析53-54

    4.3.6 降解明胶共聚物吸水率及保水率浅析54-56

    4.3.7 改性降解明胶溶胀性能的变化浅析56-57

    4.3.8 PCL 改性对降解明胶降解性能的影响57-60

    4.3.9 PCL 改性对降解明胶的接触角60

    4.4 小结60-61

    第五章 结论61-62

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