新型功能化聚酯生物材料的设计、合成及其性能研究

发布时间：2017-08-17 03:10

  本文关键词：新型功能化聚酯生物材料的设计、合成及其性能研究

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【摘要】：功能化聚酯由于其可控的性质，潜在的生物活性，是新一代活性生物材料的重要来源。而其合成困难严重制约了其研究和应用。近年来本课题组创建了酸诱导环氧开环聚合的新方法，为功能化聚酯的合成提供了新的有力工具。本论文就是对该方法进行拓展应用，研制新型功能化聚酯，并考察其作为生物材料的潜能。 马来酸是一种在生物体内可正常代谢的多官能团物质,利用上述新聚合方法，我们制备了聚（癸二酰基甘油二酯）马来酸酯（PSeD-M），其基本骨架PSeD在我们以往的研究中已证实了其良好的生物相容性和降解性，其侧链含马来酸结构，为进一步改造提供了丰富的位点。我们对其性质进行了系统研究，发现其具有比较广的使用温度范围，适中的力学性能，合适的亲水性等。同时以成骨细胞为代表实验证实PSeD-M具有和PSeD相当的细胞相容性，同时比PSeD能更好地促进成骨细胞的生长，有可能在骨再生等领域获得应用，是颇有潜能的新型生物材料。 手性聚合物在自然界广泛存在，这些聚合物具有独特的性能，，在生命中扮演着重要的角色。利用我们课题组发展的酸诱导环氧开环聚合方法，用手性环氧丙醇作为甘油的前体，我们成功地得到了用传统的缩聚反应无法制备的手性的甘油类聚酯——手性PSeD。热学性能测试表明手性PSeD比非手性PSeD具有更好的结晶性。 对酸诱导环氧开环聚合机理分析发现，我们前面采用二环氧和二酸进行双分子反应时，在链增长的过程中，活性物种不是固定在一个分子中，而是在不同分子中转移，因此限制了聚合物分子量的提高。于是我们设计了环氧和羧酸基团同时在一个分子中单分子酸诱导环氧开环聚合，避免活性物种的分子间转移，以期实现链式聚合，获得高分子量的聚合物。这里我们对单体进行了设计和合成的探索。
【关键词】：官能团 功能化聚酯 酸诱导环氧开环聚合 手性聚合物
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R318.08
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 目录8-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 生物材料的简介11-12
• 1.2 医用高分子材料的主要类别12-14
• 1.2.1 天然生物材料12-13
• 1.2.2 合成高分子材料13-14
• 1.3 聚酯类生物材料14-16
• 1.4 功能性聚酯材料16-19
• 1.4.1 功能化聚酯材料的发展16-17
• 1.4.2 功能化聚酯的合成进展17-19
• 第二章 PSeD-M 的制备以及性能研究19-34
• 2.1 引言19-21
• 2.2 PSeD-M 的制备和表征21-24
• 2.2.1 PSeD 单体的合成21-22
• 2.2.2 PSeD 的合成22
• 2.2.3 PSeD-M 的合成22-24
• 2.3 PSeD-M 的性能研究24-28
• 2.4 体外降解性能测试28-29
• 2.5 PSeD-M 三维支架制备和表征29-30
• 2.6 PSeD-M 细胞相容性测试30-34
• 2.6.1 细胞贴附实验31
• 2.6.2 细胞形态实验31-32
• 2.6.3 细胞增殖实验32-34
• 第三章 手性 PSeD 的制备34-39
• 3.1 引言34-35
• 3.2 手性 PSeD 的合成以及表征35-39
• 第四章 酸诱导环氧开环聚合新单体的设计及其初步探索39-43
• 4.1 引言39-41
• 4.2 新型单体的合成探索41-43
• 第五章 实验部分43-51
• 5.1 实验主要原材料43-44
• 5.2 实验设备与型号44
• 5.3 化合物的制备44-47
• 5.3.1 PSeD 单体的合成44-45
• 5.3.2 PSeD 的合成45
• 5.3.3 PSeD-M 的合成45
• 5.3.4 手性 PSeD 单体的合成45-46
• 5.3.5 手性 PSeD 的合成46
• 5.3.6 新型单体的合成46-47
• 5.4 三维多孔支架的制作47
• 5.5 测试表征方法47-49
• 5.5.1 核磁（NMR）47
• 5.5.2 红外（FTIR）分析47
• 5.5.3 差示扫描量热分析（DSC）47-48
• 5.5.4 热重分析（TGA）48
• 5.5.5 分子量分布测试48
• 5.5.6 静态水接触角48
• 5.5.7 Zeta 电势电位测试48
• 5.5.8 力学性能测试48-49
• 5.5.9 体外降解性能测试49
• 5.5.10 PSeD-M 三维支架扫描电镜观察49
• 5.6 细胞相容性实验49-51
• 5.6.1 细胞培养49
• 5.6.2 细胞贴附实验49-50
• 5.6.3 细胞形态实验50
• 5.6.4 细胞增殖实验50-51
• 参考文献51-60
• 致谢60

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

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本文编号：686827