新型可降解形状记忆聚酯型聚氨酯的合成及表征

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1、中文摘要随着医学技术的飞速发展，新的治疗理念的层出不穷，目前迫切需要将可降解性和多功能性结合起来，开发出新一代的可降解植入材料，而具有形状记忆效应的可降解材料正是这样一种很有应用前景的植入型医用材料。本论文合成了几种可降解的形状记忆聚氨酯材料，并对其可降解性和形状记忆性能进行了研究。首先分别以口上．乳酸和乙醇酸为原料合成出D，￡．丙交酯和乙交酯，通过傅立叶红外光谱(FTm)、氢核磁共振谱(1H悄MR)的分析和熔点的测定，表明所合成的丙交酯和乙交酯均具有较高的纯度；再以合成出的丙交酯和季戊四醇为原料，在催化剂辛

2、酸亚锡存在的条件下合成出新型的扩链剂丙交酯季戊四醇酯，并通过傅立叶红外光谱(FTm)、氢核磁共振谱(1Hjl、订垤R)的分析和GPC的测定，表明所合成的产物就是丙交酯季戊四醇酯；然后在氮气保护下，于130'(2油浴中，以OL，tn．-二羟基聚乙二醇作为引发剂引发D，三．丙交酯和乙交酯无规共聚反应得到三嵌段共聚物——聚(乳酸．羟基乙酸)一聚乙二醇，并通过红外、1H-NMR和GPC进行分析，结果表明该聚合物具有乙交酯、丙交酯和聚乙二醇三嵌段共聚结构，分子量符合预先设计的要求且分子量分布均在1．O．1．5之间。再以

3、聚(乳酸．羟基乙酸)一聚乙二醇三嵌段共聚物为软段、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)为硬段，在扩链剂丙交酯季戊四醇酯存在的条件下进行交联，合成出可降解的形状记忆聚氨酯，并通过全反射傅立叶红外光谱(ATR-FTIR)$D差示扫描量热仪(DSC)分别对其结构、玻璃化转变温度T。进行了分析，结果表明其结构符合预先设计结构，且其玻璃化转变温度T。也均接近人体体温。在pH=7．0磷酸缓冲溶液，37℃的条件下，对聚氨酯降解行为进行了研究，主要考察了降解过程中材料的重量损失率、吸水率、溶胀度以及凝胶含量的变化，结果发现随着降解

4、时间的延长，聚氨酯的凝胶含量逐渐减小，重量损失率、吸水率和溶胀度逐渐增大，主要受预聚物分子量、预聚物中丙交酯与乙交酯的比例以及预聚物中聚乙二醇含量的影响。通过单轴拉伸实验和循环热机械实验分别对合成的聚氨酯材料的机械性能和形状记忆性能作进一步的研究。结果发现，材料的机械性能都很好，有一定的机械强度，满足材料的使用要求；另外材料的形变回复率IL都很高，但是随着材料乙交酯和聚乙二醇含量增加，形变固定率R碱小。关键词：形状记忆，可降解，聚氨酯，PELGA，三嵌段共聚物ABSTRACTWiththefastdevelo

5、pmentofmedicaltechnologyandspringingupfornoveltherapeuticconcepts，anewgenerationofbiodegradableimplantmaterialscombiningdegradabilitywi正multi—functionalitiesisurgentlyneededtobedeveloped．Thedegradablepolymerswithshape-memoryeffectareconsideredtobepotentialc

6、andidatesforthenextgenerationofimplantmaterials．Inthisthesis，severalkindsofdegradablepolyurethaneswithshape-memoryeffectweresynthesized．Thedegradabilityandshape-memorycapabilitiesofthesematerialshavebeenstudied．Firstly，D，L-lactideandglycohdewererespectively

7、synthesizedfromD，L-lacticacidandglycolicacid．ThehighpurityofD,L-lactideandglycolidewasaffirmedbyfouriertransforminfrared(FTIR)spectrometry、protonnuclearmagneticresonance(1H-NMR)spectrometryandmelttemperaturedetermination．Secondly，anewextenderwassynthesizedf

8、romD,L—lactideandpentaetythritolinthepresenceofstannousoctoate(Sn(oc02)asthecatalyst，andthentesteditusingFTIRspectrometry、1H-NMRspectrometryandGPC．Thirdly,undertheprotectionofnitrogengas，thestraightcha