N-羧丙酰壳聚糖钠增强改性壳聚糖棒材.pdf

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1、物理化学学：~(WuliHuaxueXuebao)Acta尸hys．一Chim．Sin．，2010，26(7)：2053—20562053[Article】www．whxb．pku．edu．cnⅣ_羧丙酰壳聚糖钠增强改性壳聚糖棒材王征科胡巧玲(教育部高分子合成与功能构造重点实验窜，浙江大学高分子科学与工程学系牛物医用大分子研究所，杭州310027)摘要：采用原位沉析法制备Ⅳ_羧丙酰壳聚糖钠增强改性的三维壳聚糖复合棒材，并用傅里叶变换红#b(FFIR)光谱、x射线衍射(XRD)、热重(TG)分析、扫描电镜(SEM)I)A及力学性能测试等方法研究复

2、合棒材结构与性能之间的关系．FTIR分析表明，壳聚糖分子中的氨基官能团和乙酰氨基官能团均与~_羧丙酰壳聚糖钠分子中的羧酸盐官能团发牛强烈的静电相互作用．加入Ⅳ．羧丙酰壳聚糖钠后：两种分子问产生强烈的静电相互作用，限制了大分子链的运动，使得大分子链趋于刚性，同时复合棒材的层状香加结构变得更加紧密，提高了复合棒材的热稳定性tj力学性能；大分子链的刚性增强，限制_『分子链排入晶格，从而降低了壳聚糖的结晶度．当复合棒材中含有15％()的N-羧丙酰壳聚糖钠时，其弯曲强度和弯曲模量町达156．0MPa、5．3GPa，与纯壳聚糖棒材相比，分别提高了68．8％

3、、29．3％．因此，Ⅳ-羧酰壳聚糖钠可有效地增强改性维壳聚糖棒材，该三维复合物棒材有望用作骨折内同定材料．关键词：壳聚糖；N-羧丙酰壳聚糖钠；复合材料；增强改性；生物材料中图分类号：0648ChitosanRodsReinforcedbyN-CarboxylPropionylChitosanSodiumWANGZheng—KeHUQiao—Ling(KeyLaboratoryofMacromoleculeSynthesisandFunctionalization，MinistryofEducation，InstituteofBiomedical

4、MacromoleculesDepartmentofPolymerScienceandEngineering，ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,P．R．China)Abstract：N—carboxylpropionylchitosansodium(CPCS)wasusedtoreinforcechitosan(cs)rodsbyann-situprecipitationmethod．Fouriertransforminfrared(FTIR)spectroscopy，X—raydiffraction(XRD)

5、，thermogravimetric(TG)analysis，scanningelectronmicroscopy(SEM)，andmechanicaltestwereusedtostudythepropertiesofthecompositerods．TheFTIRspectraconfirmedthattheaminoandacetamidogroupsonCShadastrongelectrostaticatractiontothecarboxylategroupsonCPCS．TheXRDpaternsshowedthatthecrys

6、talsinCSweredestroyedbecauseoftheadditionofCPCS．Thetherma1stabilityoftheCPCS／CScompositerodswasbetterthanthoseofpureCSrodsandpureCPCSasastronginteractionexistsbetweenCSandCPCSmolecules．Thelayer_bv—layerstructureOftheCPCS／CScompositerodsbecametightercomparedwiththatofpureCSro

7、ds，whichresultedinimprovedmechanicalpropertiesforthecompositerods．As15％(w)C：PCSinthecompositerods，thebendingstrengthandthebendingmoduluswere156．0MPaand5．3GPa．whichincreasedbv68．8％and29．3％comparedwiththatofpureCSrods．respectively．Therefore，CPCSreinforcesCSrodseffectivelyandth

8、esecompositerodswithexcellentmechanicalpropertiescanbeusedinnove1biomedical