聚氨酯医用弹性体的合成及性能研究.pdf

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1、－．级分类号ＴＱ３２３．８密＊杂鮮技＊爹全巧制Ｘ巧巧壬学化沁文聚氯酷医用弹性体的合成及性能硏究ＳｔｕｄｉｅｓｏｎＳｎｔｈｅｓｉｓａｎｄＰｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆｙｐＰｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅＭｅｄｉｃａｌＥｌａｓ化ｍｅｒｓ申请人姓名，朱營颖指导巧师：郁水瓶李颖娘内）何則（校外）工程领域：材料工程研究方向：功能材料西安科技大学二〇—五年六月＇－１：一＆若飾按火賓学位论文独创性说明工作及本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究其取得研究成果。尽我所

2、知，除了文中加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人或集体己经公开发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西安科技大学一或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。■期：么、谷Ｉ学位论文作者签名；日午论文题目：聚氨酯医用弹性体的合成及性能研究工程领域：材料工程硕士生：朱睿颖（签名）指导教师：邵水源李颖（校内）（签名）何钊（校外）（签名）摘要聚氨酯材料具备优良的组织相容性和血液相容性，优异的机械性能，可通过浇注、混炼等方法加工成型，并且价格低廉。但由于传统聚氨酯材料不

3、可降解，限制了其在医学领域应用。采用可完全生物降解的聚合物作为多元醇组分，与二异氰酸酯反应合成可降解聚氨酯，这类聚氨酯特别适合用于医学领域。可完全降解聚合物中的聚乳酸是以可循环植物资源为原料经由生物发酵或人工合成得到生物可降解的热塑性聚酯，其无毒、无刺激性，良好生物相容性、可生物分解吸收、强度高的特点，使其成为常用医用材料。本文首先以4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）或MDI与六亚甲基二异氰酸酯（HDI）混合物作为硬段，聚四氢呋喃醚二醇（PTMG）作为软段，3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷（MOCA）作为扩链剂合成聚氨酯医用弹性体材料。采用红外

4、光谱进行表征，结构符合预期。探讨了不同MDI用量，扩链剂用量及MDI与HDI二者并用对聚氨酯医用弹性体材料拉伸性能、撕裂性能和硬度的影响，较优的配方为：异氰酸酯与醇摩尔比例为3:1，扩链剂的用量为3.7%，HDI与MDI并用作为异氰酸酯组分比HDI或MDI单独使用各方面性能均有所提高。经MTT法细胞毒性测试，所合成聚氨酯弹性体浸提液毒性为l级，符合第Ⅲ类医用材料的细胞毒性要求。对乳酸除杂，探讨乳酸除杂温度、除杂时间对乳酸含量的影响，除杂温度为90℃，除杂时间为40min时，乳酸含量达到最大值，为98.93%。以乳酸除杂产物熔融缩聚合1成聚乳酸，通过红外光谱及核

5、磁H-NMR，证明制得了乙二醇作封端剂的羟基封端聚乳酸（PLA-OH）。并采用GPC分析了不同合成温度下羟基封端聚乳酸，合成温度为低温130℃，高温160℃时，合成的PLA-OH分子量大小适宜，分子量分布较窄。将自制PLA-OH与PTMG作为混合多元醇组分与六亚甲基二异氰酸酯（HDI）反应，后再加入催化剂及扩链剂等合成可降解聚氨酯弹性体（PLA-PU），以红外光谱表征结构，符合预期。并对合成出的可降解聚氨酯弹性进行了力学性能、热稳定性、可降解性分析。PLA-OH含量为20%时，合成的可降解聚氨酯硬度适宜，拉伸性能、抗撕裂性能适于作为医用材料。TGA测试表明PL

6、A-OH含量越大，可降解聚氨酯弹性体热稳定性越差，材料的可分解性能越好。在80℃水中和PBS缓冲液中降解，PLA-OH含量越大，材料降解性越好。加入PLA-OH后合成的聚氨酯具有了明显可降解性。关键词：聚氨酯；聚乳酸；可降解；弹性体研究类型：应用研究Subject：StudiesonSynthesisandPropertiesofPolyurethaneMedicalElastomersSpecialty：MaterialsEngineeringName：RuiyingZhu（Signature）Instructor：ShuiyuanShaoYingLi（Si

7、gnature）ZhaoHe（Signature）ABSTRACTPolyurethanematerialhadexcellenthistocompatibility,hemocompatibility,andexceedinglygoodmechanicalproperties,whichcouldbemoldedbypouring,mixingandothermethods,additionallyitwasalwaysunderlowprices.However,duetothetraditionalpolyurethanematerialwasnon-

8、degradable,itsappli