光交联法合成水凝胶的研究

合成了一种新型光敏性功能单体N -肉桂酰氧甲基丙烯酰胺 (CMMAM)及其与丙烯酸 (AA)的共聚物(CMMAM -AA) ,通过光交联法进一步合成水凝胶 .测定了CMMAM和CMMAM -AA聚合物的红外光谱 ,测定了水凝胶的DSC并对它的溶胀性能进行了初步研究     

光交联法合成水凝胶的研究

合成了一种新型光敏性功能单体N -肉桂酰氧甲基丙烯酰胺 (CMMAM)及其与丙烯酸 (AA)的共聚物(CMMAM -AA) ,通过光交联法进一步合成水凝胶 .测定了CMMAM和CMMAM -AA聚合物的红外光谱 ,测定了水凝胶的DSC并对它的溶胀性能进行了初步研究     

基于改性多糖交联的生物可降解水凝胶的合成及其释药性

在4-二甲氨基吡啶(DMAP)的催化下,天然高分子海带多糖(Lam)与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)发生亲核取代反应,制备出一种新型水溶性生物可降解交联剂——甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝海带多糖(Lam-GMA)。以Lam-GMA为交联剂,与丙烯酰胺(AM)单体共聚制备水凝胶。在生理条件与脂肪酶的作用下,对凝胶的溶胀特性和降解行为进行研究。以牛血清白蛋白(BSA)为模型高分子药物,包埋在水凝胶中,研究其降解释药行为。结果表明,GMA接枝到Lam链的反应转化率很高,并且接枝率可控;交联剂用量越大,水凝胶降解所需时间越长;随着水凝胶的降解BSA缓慢释放。     

光交联水凝胶材料的研究与生物医学应用进展

光交联制备水凝胶技术具有非物理接触以及时空精确可控等优势,在细胞3D培养/打印以及组织工程和再生医学领域具有广阔的应用前景.当前,光交联水凝胶的制备主要基于光引发自由基交联反应、光点击交联反应或光偶联交联反应.本文分别介绍了以上交联反应各自的技术发展史、应用现状以及相关的优势和技术瓶颈.还着重介绍了本课题组在光交联水凝胶领域开展的研究与转化工作,主要包括提出了利用光笼分子的光剪切释放活性基团触发偶联交联的非自由基光交联策略,即光偶联反应交联策略.该策略实现了光交联水凝胶的低毒、可控构筑,同时赋予了光交联水凝胶技术的原位组织黏附特性,为该技术的最终临床转化奠定了基础.     

光交联自支撑丝素蛋白水凝胶的三维快速成型

将丝素蛋白(SF)光诱导自交联原理与挤出式三维(3D)打印相结合, 开发了光交联自支撑SF水凝胶的原位成型加工技术. 采用旋转流变仪、 光流变测试系统和改装的挤出式3D打印设备等对SF溶液的流变性能、 光交联性能和成型加工性能等进行研究. 结果表明, SF溶液主要表现为黏性特征, 结构强度和稳定性均较差. 利用SF的光诱导自交联特性, 以三联吡啶氯化钌[Ru(Ⅱ)]和过硫酸钾(KPS)为蓝光引发体系, 可实现SF水凝胶的快速光交联成型. SF光交联行为符合指数函数增长模型, 因“滤镜效应”, 当Ru(Ⅱ)的浓度为0.05 mmol/L时, SF具有最佳的光交联性能. 通过调节气压、 针头孔径、 移动速度及固化速率等参数, 采用3D打印设备可实现从单层几何结构到多层三维网络构型SF凝胶材料的高效、 精准构建, 为SF的生物3D打印提供了新思路.     

生物可降解高分子交联剂的研究进展

交联剂是制备水凝胶不可或缺的成分,其组成和结构影响了水凝胶的性能及应用.生物可降解性和生物相容性是作为组织工程支架、药物载体等生物医用材料所必需具备的性能.利用生物可降解性物质作为交联剂来制备化学凝胶,赋予了水凝胶上述性能,满足其作为生物医用材料的要求,拓宽水凝胶应用领域.本文主要总结了近年来多糖类(壳聚糖类、海藻酸类...     

基于PEG-DOPA的可降解水凝胶的制备及性质

多巴(DOPA)作为一种生物配体,由于其独特的生物粘附性在近来的研究中受到广泛关注。本研究中将DOPA分子和二硫键修饰于四臂聚乙二醇分子(T-PEG)的末端,利用高碘酸钠(NaIO4)实现其快速交联,得到了水凝胶。研究表明,该水凝胶在不同浓度的谷胱甘肽(GSH)作用下可实现在不同时间的降解,DOPA分子的引入显著提高了该水凝胶的机械强度。3D细胞培养及毒性测试表明,该水凝胶对骨髓间质干细胞(BMSCs)的生长有较好的促进作用。     

光交联法合成新型温敏性水凝胶的研究

合成了丙烯酸β－羟基丙酯（β－HPAT）－N－肉桂酰氧甲基丙烯酰胺（CMMAM）共聚物，采用光交联法制备了温敏性共聚水凝胶，实验结果表明：共聚物交联程序随光照时间延长而增大，在一定温度范围内，水凝胶的溶胀率（SR）随温度升高而减小，表现出显著的温敏行为。     

组织工程中生物可降解高分子的功能化及生物学修饰

可生物降解高分子在组织工程中有十分重要的作用。本文从组织工程对支架材料的生物学要求出发,对可生物吸收高分子的本体改性引入功能基团,进而通过化学键合促进细胞特异性黏附的短肽序列(ROD)、含功能性基团的水凝胶通过化学键合或物理包覆固定RGD以及聚合物表面修饰固定RGD三个方面进行了综述。     

生物可降解温度敏感性水凝胶用于甲状旁腺相关肽的可控释放

通过以两端带有碳碳双键的聚己内酯为生物可降解交联剂,N-异丙基丙烯酰胺为单体,通过自由基共聚合成了生物可降解的温度敏感性水凝胶,研究了此水凝胶体系在不同温度下的溶胀率及通过对其透光率的测试研究了水凝胶体系的温度响应性.以此水凝胶体系作为载体研究了PTHrP1-34(甲状旁腺相关肽)在不同温度下的体外药物释放行为.体外模拟释放表明,此水凝胶载药体系能实现PTHrP 1-34长达13天的持续释放,基于PTHrP1-34具有能够增加成骨细胞活性和数量并能促进骨形成的作用,同时这种有益效果取决于低剂量及间歇给药的方式.     

新型含胆酸功能基生物降解性水凝胶的合成与表征

合成了N-胆酰胺己基-甲基丙烯酰胺(CAHA)单体,将其与聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸双丙烯酸酯(APLEG)共聚制成了一种新型含胆酸功能基生物降解性水凝胶(CAHY).用红外(FT-IR)、核磁(H1NMR)、质谱(MS)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)和示差热分析(DSC)研究了其结构与性能.结果表明:随着共聚物中胆酸单体(CAHA)比例的增大,干态CAHY水凝胶熔融温度及熔融焓变增大,热失重逐渐减小(300℃时总的热失重小于6%),而其孔状网络结构致密性增大,孔径变小(290μm～8μm).制得的CAHY水凝胶吸水溶胀率可达1300%～1700%.     

用于基因传递系统控制释放的可生物降解高分子材料

综述了用于基因传递系统控制释放的各类高分子材料包括天然高分子及其衍生物、合成高分子,并介绍了它们在基因治疗和组织工程领域中的应用.     

聚乳酸类生物降解性高分子材料研究进展

本文综述了近年来乳酸类合成生物降解材料的合成及应用研究进展。     

生物可降解聚磷腈接枝聚酯共聚物的合成和表征

初步探索了利用酯交换方法制备聚磷腈接枝聚酯共聚物的可能性 .实验发现 ,利用聚酯的端羟基与甘氨酸乙酯全取代的聚磷腈进行酯交换反应 ,是可以获得聚磷腈接枝聚酯共聚物的 .但这种制备过程 ,不仅要求聚酯材料的热稳定性相对较好 ,以及融体粘度较低 ,还要求氨基酸酯取代聚磷腈的热稳定性较好 ,才能获得比较满意的结果 .因此此法更适宜于制备聚磷腈接枝聚己内酯共聚物 ,而且聚己内酯的分子量不宜超过 80 0 0 .     

可生物降解聚酯P(DHCA-co-LA)的合成与表征

由3,4-二羟基肉桂酸(DHCA)与D,L-乳酸(LA)经熔融缩聚法得到了新型可生物降解聚酯P(DHCA-co-LA),采用傅立叶变换红外(FTIR),核磁共振(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对该共聚物的组成与相对分子量进行表征,结果表明其结构明确.改变DHCA与LA单体的配比,得到的P(DHCA-co-LA)的分子量和分子量分布在同一数量级.通过差示扫描量热仪(DSC)、紫外(UV)和荧光光谱研究了共聚物的热性能、紫外与荧光性能,结果表明,P(DHCA-co-LA)有明显的玻璃化转变温度(Tg),随LA的投料比从0增加至50 mol%时,其Tg从132.26℃下降至99.12℃;当LA的投料比为20 mol%时,所得到的聚酯型共聚物溶液呈现最强的荧光强度;在紫外光照下,共聚物可进行环加成反应,但交联度总体较低;紫外光照65 min后,在荧光显微镜下观察到交联颗粒形态稳定、有较强的荧光.X-射线衍射(XRD)测定结果显示,由结晶性DHCA和LA共聚形成的P(DHCA-co-LA)为无定形聚合物,有利于生物降解.共聚物在土壤中的降解实验表明,其降解速度随体系中LA含量的增加而减缓.     

生物可降解聚(5-羟基乙酰丙酸-co-L-乳酸)的合成与表征(英文)

通过5-羟基乙酰丙酸(5-HLA)与L-乳酸(LLA)的熔融缩聚合成了聚(5-羟基乙酰丙酸-co-L-乳酸)(PHLL),并用凝胶渗透色谱法、X射线衍射法、核磁共振、红外光谱和差示量热扫描法对其进行表征.结果表明,由于5-HLA的羰基与LLA的羟基发生醚化反应,使得共聚产物中存在烯醚键支化结构.在较宽的共聚组成范围内共聚物呈无定形态.同时由于共聚物中5-HLA链节中的氢键作用,使得5-HLA含量的增加可将PHLL的玻璃化温度由54.6℃提高到91.4℃.PHLL在去离子水中的降解行为表明,PHLL在水性溶液中容易发生降解,其降解速度与微观结构有关;无定形的LLA链节比5-HLA链节降解速度快.     

可生物降解多嵌段聚(酯-氨酯)的合成及其热致形状记忆性质

以端羟基L-丙交酯/乙交酯共聚物(PLLG-diol)和端羟基ε-己内酯/乙交酯共聚物(PCG-diol)为硬段和软段,通过与二异氰酸酯反应制得了软、硬分子量和组成均可调的多嵌段聚(酯-氨酯),表征了它们的形状记忆行为.多嵌段聚(酯-氨酯)具有良好的形状记忆性质,应变固定率达98%~99.5%,应变恢复率达93%~98.5%;通过转变温度的调节,可使多嵌段聚(酯-氨酯)在37℃体温下不发生形状变化,而在稍高于体温的温度(40~50℃)下恢复原始形状,其形状恢复速率可通过温度和升温速率来调节.     

Photo-crosslinking copolymers based polyanhydride and 1G polyamidoamine-methacrylamide as bone tissue engineering: Synthesis, characterization, and in vitro degradation

In the past decade, Biodegradable materials that are capable of in situ formation have attracted increased attention for use in restorative orthopedic devices. In this communication, the surface erosion biodegradable polymers derived from 1.0G-polyamidoamine-double bond (PAMAM-DB) and methacrylated sebacic anhydrides (MSA) were evaluated over 2 months period under physiological conditions. Rectangular shaped samples were prepared by crosslinking the components using both chemical and photo initiators and exposure to UV light. The effects of PAMAM-DB: MSA ratio on local pH, water uptake, mass loss, and mechanical properties were explored. Polymers were characterized by ¹H NMR, ¹³C NMR, FT-IR, compressive strength testing and SEM. It is found that copolymer with 50-60% PAMAM-DB (mass fraction) show more excellent mechanical properties compared with other formulations. Copolymers degraded mainly by surface erosion but the bulk erosion pattern also appeared at the initial time of degradation for formulation 30% and 40%. The material was expected to be useful for drug controlled delivery, tissue engineering scaffold and other biomedical applications.     

甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯与丙烯酰β-环糊精共聚水凝胶的合成及其性能研究

用不同的方法合成了两种结构不同的丙烯酰 β 环糊精酯 (β CD 3 A和 β CD 6 A) ,以此为单体与甲基丙烯酸N ,N 二甲氨基乙酯 (DMAEMA)通过氧化还原自由基引发聚合 ,合成出两类含 β 环糊精结构单元的新型水凝胶 .用核磁共振 ,红外光谱及元素分析对两种单体及共聚物的结构和组成进行了表征 .溶胀实验结果表明 ,两类水凝胶均具有较好的pH、温度及离子强度敏感性 ,且因其交联网络结构不同 ,其溶胀性能有所差异