可降解高分子材料在近年来材料领域的研究日益得到关注和重视。可降解高分子材料凭借其分子结构可设计、单体选择范围广泛、合成工艺可调整等因素,广泛应用于生物医用材料、人工假体、组织工程学、医用体外培养支架等先进领域。聚氨酯作为高分子材料大家族中的一员,具有优越的机械性能、品种广泛、质轻、合成加工方便等诸多优势,自上世纪以来已广泛应用在材料、汽车、染整等领域。然而,随着当今世界的发展对可降解高分子需求趋于功能化、多元化,加之聚氨酯自身酯键经研究证实具有生物降解能力,故可降解聚氨酯的研究和开发得到了国际学者的关注。本课题研究不同的聚氨酯合成原料:可降解聚多元醇(聚乳酸PLA、聚?-几内酯PCL、聚碳酸亚丙酯PPC、聚己二酸乙二酯PBA、聚四氢呋喃二元醇PTMG)在聚氨酯合成过程中降解性能的改变和延续;扩链剂2,2-二羟甲基丁酸和小分子调节剂1,4-丁二醇对聚氨酯各项降解性能的影响和调节作用;聚氨酯的交联度和分子量对水解和降解性能的影响及分析;聚多元醇原料对最终聚氨酯产物生物相容性和酶解的影响。通过以上分析,提出了合成不同降解速率、不同降解模式的聚氨酯合成方法的一些建议和实践。本文主要得出以下结论:1、由不同类型的聚多元醇合成的聚氨酯在PBS缓冲溶液中的水解能力主要取决于聚氨酯大分子中酯基的密度和分子结构,其中分子结构疏松且酯键周围基团排列疏松的聚氨酯更易水解,如聚己二酸乙二酯聚氨酯(PBA-PU)和聚碳酸亚丙酯聚氨酯(PPC-PU)。相反,分子结构紧密,酯基周围氢键分布密集的聚氨酯水解能力较低,水解稳定性高如聚四氢呋喃聚氨酯(PTMG-PU)。2、在聚多元醇种类相同的条件下,通过改变扩链剂DMPA和软硬段调节剂BDO的用量可以改变聚氨酯分子的交联度、结晶度及微相分离程度。实验发现增大扩链剂的用量可使聚氨酯的交联程度增加、生物降解能力下降、水解程度获得一定上升;BDO用量的增加则显著提高了聚氨酯软硬相分布,结晶度提高,而BDO用量增加在降解性能的表现是:它对水解能力的改变作用不显著而生物降解能力降低。3、实验发现,聚氨酯所选用的聚多元醇种类决定着聚氨酯的生物降解性能和酶解性能。其中聚?-几内酯聚氨酯(PCL-PU)和聚左旋乳酸聚氨酯(PLLA-PU)对生物酶作用最为显著,同等条件下生物降解能力最高。除此之外,两者的骨细胞相容性测试表明,PCL-PU和PLLA-PU对细胞的固着和增殖具有促进作用。4、通过分子改性的手段可以使聚氨酯获得一定程度上的性能提高,如合成过程中加入一定量的PEG共聚可以同时提高聚氨酯的生物和水降解性能;通过聚氨酯预聚体的硅油接枝改性则可以提高聚氨酯的热稳定性和拉伸机械性能等。