Highly stretchable and self-healing hydrogels based on poly(acrylic acid) and functional POSS

Herein, we present a novel way for the production of self-healing hydrogels with stretch beyond 4200% than their initial length and relatively high tensile strength(0.1?0.25 MPa). Furthermore, the hydrogel was insensitive to notch. Even for the samples containing V-notches, a stretch of 2300% was demonstrated. The hydrogels were developed by in situ crosslinking of the self-assembled colloidal poly(acrylic acid)(PAA)/functionalized polyhedral oligomeric silsesquioxane(POSS) micelles. This was achieved by the addition of functionalized polyhedral oligomeric silsesquioxane with tertiary amines and hydroxyls(POSS-AH) into the PAA reaction solution. The POSS-AH led to micellar growth, then the dualcrosslinked network was constructed. One type of crosslink was formed by hydrogen-bonding and ionic interactions between PAA chains and POSS-AH, the other type of crosslink was formed by covalent bonds between PAA and bis(N,N'-methylenebis-acrylamide).     

液晶种类对聚氨酯-液晶复合膜血液相容性的影响

以聚碳酸酯聚氨酯(PCU)为基质材料,通过溶液浇铸法制备了PCU-COC(胆甾醇油烯基碳酸酯)和PCU-PPC(丙酰氧丙基纤维素)两种液晶复合膜.对复合膜的表面形貌和复合膜中液晶在PBS溶液中的流失率以及液晶种类和液晶含量对复合膜的溶血率、动态凝血性能和表面蛋白吸附的影响进行了详细研究.结果表明:两种液晶复合膜的溶血率均低于5%,符合生物材料溶血试验要求;两种复合膜的抗凝血性能均优于相应的基材PCU;与相应的PCU-PPC相比,PCU-COC复合膜的抗凝血性能较好,但PCU-COC复合膜中的COC在PBS溶液中较易流失.     

结冷胶与聚乙二醇丙烯酸酯双网络凝胶的制备及生物相容性评价

针对结冷胶脆性较大的问题,将聚乙二醇丙烯酸酯(PEGDA)引入结冷胶,通过紫外交联制备了结冷胶/PEGDA双网络凝胶,并对单组分凝胶和双网络凝胶的溶胀性能、微观形貌、拉伸力学性能、动态压缩性能和流变性能等进行比较.结果表明,双网络凝胶在类生理环境中具有较小的溶胀率和较好的尺寸稳定性,PEGDA的引入能够大幅度提高结冷胶的韧性,双网络凝胶的拉断伸长率可达340%,断裂能达1.01×103J/m2,与天然关节软骨相当.将成纤维细胞种植在凝胶内部进行体外三维立体培养,结果显示,细胞在凝胶内部生存状态良好,双网络凝胶的细胞负载率高于单网络结冷胶,说明该体系在生物医用领域具有良好的应用前景.     

聚硅氧烷/液晶复合膜的制备及其血液相容性研究

以含氢硅油和乙烯基硅油为基质,在氯铂酸催化下与胆甾醇油烯基碳酸酯液晶共混交联成一定强度的聚硅氧烷／液晶复合膜。借助偏光显微撞观察了不同液日含量在材料表面的状态,通过动态凝血实验、血小板粘附与变形实验、溶血实验等研究材料表面形态与血液相容性的关系。结果表明,含液晶２０％、３０％的液晶膜具有优良的抗凝血性能。     

海藻酸动态共价交联水凝胶的制备及其自愈合性能

利用高碘酸钠氧化海藻酸得到带有醛基的海藻酸,利用水合肼与聚乙二醇反应得到末端为酰肼基的聚乙二醇,以二者为原料利用醛基与酰肼基反应形成酰腙键的动态化学反应,赋予天然生物大分子水凝胶优良的自愈性和p H响应性.通过红外光谱、核磁共振光谱、动态黏弹谱、电子万能试验机等表征了材料的结构、水凝胶的自愈合能力以及p H响应性.结果表明,该水凝胶具有良好的力学性能和自愈合能力,能够在不加热和不添加催化剂的情况下,在温和的生理环境下自发实现切口愈合.同时水凝胶具有p H响应性,在碱性环境中成凝胶,在酸性环境中则转变为溶液状态,并且这种凝胶—溶液转变可重复多次.这些优异的性能,加上简单的制备方法、良好的生物相容性将为这类材料在生物医用领域的应用提供坚实的基础.     

缩聚平衡常数与聚合度

根据官能团等活性理论,推导出封闭体系和敞开体系中,缩聚平衡常数、数均聚合度及原料配比数三者之间的关系式。 1.封闭体系聚合反应在密闭容器中进行,反应过程中无物质损失。设有反应     

壳聚糖及其衍生物在组织工程中的应用

壳聚糖由于具有良好的生物相容性、生物可降解性以及具有可反应的活性基团,因而在生物、医学等领域具有广泛的研究和应用。随着组织工程学研究的深入,壳聚糖及其衍生物材料作为天然高分子组织工程支架越来越受到重视,综述了近年来国内外壳聚糖及其衍生物在组织工程上的研究和应用情况,包括壳聚糖及其衍生物支架材料的制备方法、壳聚糖的改性以及壳聚糖复合材料等。     

新型PLA-PVP两亲性共聚物的生物相容性

通过溶血试验、动态凝血试验、血小板吸附试验、细胞毒性试验,对新型PLA—PVP两亲性共聚物的生物相容性进行了研究,并考察了共聚物的组成对其生物相容性的影响。结果表明,共聚物的溶血率、凝血程度、血小板吸附和变形情况均符合生物材料生物学评价标准,并且,随单体投料比中亲水性单体NVP舍量增大,共聚物的血液相容性有所提高;细胞毒性试验结果显示共聚物对细胞无毒性,对其生长无明显抑制作用。共聚物中引入亲水性PVP链段后,与单一的PLA材料相比较,生物相容性得到改善。     

单模微波辐照下壳聚糖-左旋聚乳酸接枝共聚物的酶催化合成

以猪胰脂肪酶(PPL)代替传统的有机金属作为催化剂,在单模微波辐照下利用左旋丙交酯(L-LA)的开环聚合制备壳聚糖-左旋聚乳酸(CS-g-PLLA)接枝共聚物.考察了反应温度及酶用量对接枝率的影响.以此为基础,利用DTG、XRD和3T3成纤维细胞培养对产物的物理性能及细胞相容性进行分析.结果显示,猪胰酶可有效催化接枝反应的进行.反应温度和酶用量对产物的接枝率有较大影响.在单模微波作用下,较低的反应温度(50℃)可获得具有较高接枝率(178.8%)的接枝产物.与纯壳聚糖相比,接枝产物的结晶度和热稳定性降低,说明PLLA的引入破坏了壳聚糖的高结晶性.产物具有良好的细胞相容性,可作为优良的组织工程支架材料.     

羟乙基壳聚糖的合成及其与聚乳酸的相容性

本文以异丙醇为溶剂,碱化壳聚糖与2-氯乙醇反应制备了羟乙基壳聚糖,对产物的结构与性能进行了分析表征;然后以二甲基亚砜为溶剂,采用溶液共混法制备了一系列不同组成的壳聚糖/聚乳酸和羟乙基壳聚糖/聚乳酸复合膜,对两组分间的相容性进行了研究。结果表明,羟乙基化反应在-OH和-NH2上均有发生,壳聚糖单元糖环上的羟乙基取代度为2.46;改性后,壳聚糖结晶性能和起始热分解温度下降,溶解性能得到改善。复合膜的电镜结果显示,在壳聚糖/聚乳酸复合膜中,相分离现象显著存在,壳聚糖在聚乳酸基体中的分散不均匀,有团聚现象,随着壳聚糖含量增加,两组分间的相分离程度增大,团聚现象更为严重,当壳聚糖含量达到50%时,已难以制备完整的复合膜;与之相反,羟乙基壳聚糖/聚乳酸复合膜中两种组分之间的相容性有所改善,相分离现象不明显,并且,当羟乙基壳聚糖含量从10%增加到50%,复合膜中两种组分之间的相容性变化不大。