硫醇-烯光聚合制备多孔环缩醛生物材料及其性能研究

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近年来,化学合成高分子生物材料由于其性能可调且应用领域广泛,引起了人们越来越多的关注。迄今为止,人们制备出了一系列新型的化学合成的环缩醛生物材料。  本论文着重研究通过低温紫外光聚合诱导相分离制备多孔环缩醛生物材料,并且对其性能进行了一系列研究。主要包括以下两方面内容:  1、合成环状缩醛单体5-乙基-5-(羟甲基)-β,β-二甲基-1,3-二氧六环-2-乙醇二碳酸烯丙酯(EHDAC),并对其进行了红外和核磁表征。通过实时红外(RT-FTIR)实验表明,该单体与硫醇反应的双键转化率随着光引发剂2959含量增大而增大,随光强的增大而减小。利用低温光聚合诱导相分离的方法制备了三种不同孔隙率的多孔环缩醛凝胶(EHDAC gel)。随着单体交联剂/溶剂的数值变小,生成的多孔环缩醛凝胶的孔隙率越大,溶胶分数也越大,在去离子水和磷酸缓冲溶液中的溶胀度也越大。通过SEM观察了三种材料的截面形貌。分别对三种材料在 PBS、酸性溶液和碱性溶液下的降解性能测试,发现它们在PBS和酸性溶液中较稳定,在碱性溶液中易降解且孔隙率越大,降解速率越快。TG结果证明这三种材料热稳定性能良好;MTT研究表明这三种多孔环缩醛凝胶对细胞L-929毒性较小,有非常好的生物相容性。荧光显微镜观察到细胞在这三种材料表面粘附都很好。  2、合成两种聚乙二醇单体,聚乙二醇(600)二碳酸烯丙酯(PEGDAC)和单甲氧基聚乙二醇(500)碳酸烯丙酯(mPEGAC)。并对这两种单体进行了红外和核磁表征。利用低温光聚合诱导相分离法制备了含聚乙二醇结构的多孔环缩醛水凝胶(EHDAC-PEG)和表面亲水的多孔环缩醛凝胶(EHDAC-mPEG)。通过 SEM观察这两种材料的表面形貌。EHDAC-mPEG的溶胶分数为20.29%,远大于EHDAC gel和EHDAC-PEG。EHDAC-mPEG的表面亲水性最好。EHDAC-PEG和EHDAC-mPEG在去离子水和PBS中的溶胀度要远大于EHDAC gel。降解测试表明,这两种材料在PBS中都比较稳定;在酸性和碱性条件下都易降解。TG结果表明这两种材料热稳定性能良好;MTT研究表明这两种材料对细胞L-929毒性较低,有良好的生物相容性。荧光显微镜观察到细胞在 EHDAC-PEG和EHDAC-mPEG表面有一定的粘附性。
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