非离子型UV固化聚氨酯水凝胶的合成与性能研究.doc

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1、非离子型UV固化聚氨酯水凝胶的合成与性能研究　　摘要：以聚乙二醇2000、异佛尔酮二异氰酸酯、1，4丁二醇、丙三醇、丙烯酸2羟乙酯为主要原料，采用丙酮预聚体法合成了一系列透明的、非离子型UV固化聚氨酯水凝胶.研究了BDO/GLY的配比对水凝胶溶胀性能、拉伸性能的影响；探讨了温度、离子强度对水凝胶溶胀性能的影响；并以硫酸庆大霉素作为模拟药物，对其在模拟体液PBS缓冲溶液中的释放进行了初步探讨.当nBDO/nGLY为1时，水凝胶干膜拉伸强度达到1.46MPa，伸长率为87%，20℃去离子水中溶胀比达到370%，且表现出

2、显著的温度敏感性和较好的离子强度稳定性，并具有载药和释放药物的能力.　　关键词：水凝胶；聚氨酯；UV固化；聚乙二醇；药物释放　　中图分类号：O648文献标识码：A　　Abstract：AseriesoftransparentUVcurablenonionicpolyurethanehydrogelwerepreparedbytheprepolymerizationofpolyethyleneglycol2000，isophoronediisocyanate，2hydroxyethylacrylate，1，4buta

3、nediolandglycerol.TheinfluenceoftheproportionofBDOtoGLYonswellingpropertiesandtensilepropertiesofPUhydrogelwasstudied.TheeffectsoftemperatureandionicstrengthontheswellingratioofPUhydrogelwerealsoinvestigated.TheresultsindicatedthatwhennBDO/nGLY=1，thetensilestr

4、engthofPUhydrogeldryfilmreached1.46MPa，elongationwas87%，andSRwas370%inthedeionizedwaterat20℃.Meanwhile，PUhydrogelshowedstrongtemperaturesensitivityandgoodstabilitytoionicstrength.ThereleaseofthegentamycinsulfatefromtheswellinghydrogelinPBSbuffersolutionwaseven

5、tuallyinvestigatedtoverifywhethertheobtainedhydrogelcanbeusedindrugdelivery.　　Keywords：hydrogels；PU；UVcurable；polyethyleneglycol；drugdelivery　　水凝胶是一种由具有亲水性聚合物交联网络与其吸附溶胀的水构成的特殊分散体系[1-2].它能够在水中溶胀而不溶解，由于其含有大量的水类似于细胞外基质，对体液及人体组织表现出很好的生物相容性，可作为药物缓释载体、组织填充材料、创面敷料等，因

6、而在生物医药领域得到了广泛的研究与应用[3-4].特别是在伤口敷料方面，水凝胶敷料可防止伤口过于湿润或干燥，能够吸收伤口表面的渗出物，促进伤口愈合.此外水凝胶敷料还能够阻止新形成的肉芽组织黏附在敷料表面从而避免在摘除敷料时带来的二次痛苦[5-6].　　聚氨酯是一种性能非常优异的嵌段聚合物，具有力学性能好、弹性好、耐候性及耐磨性优良等优点[7-8].此外，PU具有比一般高分子材料更好的生物相容性，因此各种聚氨酯材料包括聚氨酯水凝胶，被广泛地用作生物医用材料，如人工心脏、人造皮肤、输液输血管、假肢、软骨、敷料等[9-1

7、0].　　本文采用亲水性二元醇PEG2000作为软段、降解产物对人体无害的IPDI作为硬段[11-12]、BDO和GLY作为扩链剂、HEA作为封端剂，采用生物低毒性的有机铋催化剂合成了一系列UV固化聚氨酯预聚体，再通过紫外光进行交联固化制备出聚氨酯水凝胶.对其力学性能、溶胀性能、初步的载药性能进行了研究，旨在制备出满足伤口创面敷料要求、性能优异的高分子水凝胶，并为进一步的敷料开发研究提供一定的理论及数据支持.　　1实验原料和方法　　1.1实验原材料及预处理　　聚乙二醇2000，4甲氧基苯酚，上海国药集团化学试剂有限

8、公司；硫酸庆大霉素，合肥博美生物科技有限责任公司，以上药品均为化学纯.1，4丁二醇、丙三醇、丙酮、十二水合磷酸氢二钠、磷酸二氢钾，上海国药集团化学试剂有限公司；氯化钠、氯化钾，天津大茂化学试剂厂，以上药品均为分析纯.异佛尔酮二异氰酸酯，Bayer；丙烯酸2羟乙酯，江苏三益科技有限公司；BiCAT8108，美国领先化学品公司；光引发剂1173，超鸿科技有限公司