可降解形状记忆互穿网络聚合物的合成及表征

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1、摘要近二十年以来，高分子材料在医学领域得到了广泛应用，并不断进步，在生物材料中，具有粘弹性的高分子材料软硬适宜且可调节性强，与人体多个组织器官的力学性能相对容易匹配，因此高分子材料在医学材料中的使用范围最为广泛。具有形状记忆性的可降解材料便是一种能很好得运用于医学领域的新材料，近年来被广泛关注。本论文利用先光聚合后热聚合的方法，通过改变相对分子质量，改变各组分配比，合成出一系列互穿网络聚氨酯材料，并对其力学性能和降解性能进行了研究。首先利用D，L乳酸合成出D，L．丙交酯，通过傅立叶红外光谱(FTIR)，熔点测定，氢核磁共振谱(1H．NMR)的分析，表明合成出的D，L一丙交酯

2、具有较高的纯度；用PEG02000与合成出的Q．甲基丙烯酰氯合成出端双键活性聚合物聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(PEGDMA)，利用傅立叶红外光谱(FTm)，氢核磁共振谱(1H—NMR)的分析，表明合成出的PEGDMA纯度较高。以￡．己内酯，季戊四醇和合成出的丙交酯为原料，氧化二丁基锡(DBTO)或辛酸亚锡(Sn(Oct)2)为催化剂反应生成端羟基星型聚合物PCLA，通过傅立叶红外光谱(FTm)，氢核磁共振谱(1H．M涯R)的测试，证明合成出的PCLA相对分子质量，组成均符合设计要求。再以PCLA，PEGDMA为原料，IPDI为交联剂，辛酸亚锡，安息香双甲醚为催化剂，先进行紫外光

3、固化后再热聚合，合成出互穿网络(IPNs)聚合物，并通过全反射傅立叶红外光谱(ATR．FTIR)和差示扫描量热仪(DSC)分别对其结构、玻璃化转变温度k进行了分析，结果表明其结构符合预先设计结构。在pH=7．0磷酸缓冲溶液，37"C的条件下，对IPNs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、吸水率的变化，结果发现随着降解时间的延长，聚氨酯的重量损失率、吸水率度逐渐增大，主要受预聚物相对分子质量、预聚物中丙交酯与e．己内酯的比例以网络中聚乙二醇含量的影响。通过单轴拉伸实验对合成的聚氨酯材料IPNs的进一步的研究。结果发现，材料的机械性能都很好，有一定的机械强

4、度，满足材料的使用要求关键词：互穿网络聚合物形状记忆可降解聚氨酯0t．，∞．聚乙二醇二甲基丙烯酸酯ABSTRACTPolymermaterialshasbeenappliedwidelyandprogressedinmedicalrangeintherecent20years．Amongbiomaterials，polymermaterialismostwidespreadinmedicalmaterialforthenatureofviscoelasticandstrengthadjustment,SOthatthemechanicperformanceiseasytom

5、atchtotheorgan．Biodegradableshape—memorypolymersareoneofthemthatcanbeextensivelyinvestigatedinthemedicalrangehasbeenattentionedrecently．Inthisthesis，variousIPNsWeresynthesisthroughphotopolymerizationandthenthermalpolymerization，themechanicalproperties，degradabilityandshape—memorycapabiliti

6、esofthesematerialshavebeenstudied．Firstly,D，L-lactidewassynthesizedfromD，L-lacticacid．Thehi班purityofD，L—lactidewasaffn'medbyfouriertransforminfrared(FTIR)spectrometry,protonnuclearmagneticresonance(1H-NMR)spectrometryandmelttemperaturedetermination．AndthenPEGDMA2000wassynthesizedfromPEG200

7、0，andwasaffirmedbyFTIRspectrometry,1H·NMRspectrometry．Star-shapedoligo[(D，L-lactide)-CO—e-caprolactone】(PCLA)withdifferentnumber-averagemolecularweightsand￡-caprolactonecontentwassynthesizedthroughring-openingpolymerizationofD．L—lactideand￡-caprolactonewithdib