侧链末端含荧光基团芘的EC-g-PCL梳形共聚物的合成与性能研究

首先以乙基纤维素(EC)为大分子引发剂引发ε-己内酯(CL)的开环聚合反应(ROP),合成乙基纤维素接枝聚ε-己内酯的梳形共聚物(EC-g-PCL).之后利用N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC)做脱水剂将荧光基团芘(Pyr)引入侧链聚ε-己内酯(PcL)末端,经控制投料比,合成不同含量芘端基的乙基纤维素接枝聚ε-己内酯...     

聚(ε-己内酯)/苯乙烯-丙烯腈共聚物共混物的形态研究

本文研究了聚(ε-己内酯)(PCI/苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)共混物的形态。采用差示扫描量热计(DSC)测量了PCL/SAN共混物中的PCL结晶度随着SAN含量的增加而下降;当SAN浓度达到60wt％。以上时,PCI的结晶度趋于零。通过偏光显微镜可以观察到在含高浓度PCI的共混物中,PCL是以球晶形式存在的。样品是由PCL球晶充满的,但是随着SAN含量的增加,PCL球晶半径减小,球晶结构逐渐变得不规整,而X-射线衍射测试了不同组成的PCL/SAN共混物中PCL的晶胞参数没有改变,说明SAN没有进入到PCL的晶胞内。以小角X-射线散射结果发现PCI片晶之间的距离随着SAN含量的增加而增大。以上说明SAN分子与没有结晶的PCL形成无定形相夹在PCL的片晶之间。     

聚ε-己内酯/聚氯乙烯球晶表面的XPS研究

聚合物薄膜在微电子领域中的应用日益增加.聚ε-己内酯/聚氯乙烯（PCL/PVC）是研究得最广泛的聚合物共混薄膜之一.PCL与PVC以一定比例混合时,可以形成环带球晶；同时,体系分为结晶PCL相及PCL/PVC非晶混溶相.用XPS和成象XPS分析技术,对PCL/PVC膜的表面化学组成和元素分布情况进行了研究.观察到PCL在薄膜表面富集.此外,成象XPS表明,PVC在球晶边界处富集,且球晶边界宽度约15 μm.     

非晶高聚物对聚(ε-己内酯)在其与苯乙烯-丙烯腈共聚物相容共混物中球晶生长速率的影响

本文研究了聚(ε-己内酯)(PCL)在其与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)的相容共混物中球晶生长速率与共混组成和结晶温度的关系.发现聚己内酯的球晶生长速率随着SAN的含量增加而下降.由于PCL与SAN是相容共混物,因此在用二次成核动力学方程描述PCL球晶生长速率时,我们引进了相互作用参数X.结果由共混体系的结晶动力学方程计算到的X值与由平衡熔点下降方法计算到的X_(23)值是相同的;而PCL晶体的折叠表面自由能则随着SAN含量的增加而下降.这些结果说明非晶高聚物SAN有碍于PCL球晶的生长.     

非晶高聚物对聚(ε-己内酯)在其与苯乙烯-丙烯腈共聚物相容共混物中球晶生长速率的影响

 本文研究了聚(ε-己内酯)(PCL)在其与苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)的相容共混物中球晶生长速率与共混组成和结晶温度的关系.发现聚己内酯的球晶生长速率随着SAN的含量增加而下降.由于PCL与SAN是相容共混物,因此在用二次成核动力学方程描述PCL球晶生长速率时,我们引进了相互作用参数X.结果由共混体系的结晶动力学方程计算到的X值与由平衡熔点下降方法计算到的X₂₃值是相同的;而PCL晶体的折叠表面自由能则随着SAN含量的增加而下降.这些结果说明非晶高聚物SAN有碍于PCL球晶的生长.     

聚(ε-己内酯)薄膜结晶形貌及分子取向研究

用匀胶机通过溶液铸膜方法在硅片和铝箔基板上分别制备具有不同厚度的聚(ε-己内酯)(PCL)薄膜. 通过原子力显微镜(AFM)和偏光衰减全反射傅里叶红外光谱(ATR-FTIR)对薄膜中PCL的结晶形貌、 片晶生长方式及分子链取向进行了研究. AFM结果表明, 在200 nm或更厚的薄膜中, PCL主要以侧立(edge-on)片晶的方式生长; 对于厚度小于200 nm的薄膜, PCL片晶更倾向于以平躺(flat-on)的方式生长. 这种片晶生长方式的改变在硅片和铝箔基板上都表现出同样的倾向. 此外, 在15 nm或更薄的薄膜中, PCL结晶由通常的球晶结构变为树枝状晶体. 偏光ATR-FTIR结果表明, 当膜厚小于200 nm时, 薄膜结晶中PCL分子链沿垂直于基板表面方向取向, 并且膜越薄, 取向程度越高, 与AFM的观测结果一致.     

二嵌段共聚物PCL-b-PB与PVME共混体系的结晶行为比较

用^1H—NMR对两种不同共聚组成的己内酯-丁二烯嵌段共聚物（PCL-b-PB）链结构进行了分析。尽管两种共聚物中丁二烯百分含量不N,但丁二烯链段的平均长度基本一致。用红外光谱、差示扫描量热法和偏光显微镜研究了在两种己内酯-丁二烯嵌段共聚物中加入非晶组分聚乙烯基甲基醚（PVME）所形成共混体系的混容性和结晶行为。结果表明具有较长己内酯链段的PCL1-b-PB和较短己内酯链段的PCL2-b-PB与PVME形成的共混体系中均存在着分子间相互作用,且都具有一定的混容性。然而由于嵌段共聚物中己内酯链段的长度不同,样品的结晶能力存在明显差异,PCL1-b—PB／PVME体系中PCL链段结晶能力明显较强。并且结晶形态具有一定的差异：形成清晰环带球晶的温度、组成范围不一致。     

粒径单分散克拉霉素缓释微球的制备研究

采用膜乳化法结合液中干燥法制备了克拉霉素乙基纤维素微球,当膜孔径为2.8及5.4μm、乙基纤维素浓度为5％～6％及投药量为1:2时,制得的克拉霉素乙基纤维素微球的载药量、包封率及收率均最高.考察了克拉霉素乙基纤维素微球的缓控释性能,结果表明:膜乳化法制得的克拉霉素乙基纤维素微球的缓控释效果明显优于溶剂挥发法,且膜孔径为...     

聚合物驱蚊剂的慢释放研究

本文研究了丙烯酸酯共聚物载体对驱蚊剂N,N-二乙基间甲苯酰胺(DETA)慢释放行为的控制,探讨了单体配比、共聚物分子量以及DETA含量对释放速率的影响。结果表明。增加亲水性单体丙烯酸(AA),可提高DETA的释放速率;降低共聚物数均分子量,会减少DETA的释放量;剂型中DETA含量与释放量存在线性正比关系,但DETA的含量增加并不导致释放有效时间的线性增加。本文还就共聚物膜的透湿性和碱溶性作了研究,亲水性单体AA的增加同样导致透湿性和碱溶性的增加。制备的聚合物驱蚊剂经现场应用试验,表明具有良好的长效驱蚊特性。     

聚己内酯的等温与非等温结晶动力学研究

采用示差扫描量热(DSC)与同步辐射小角X射线散射(SR-SAXS)技术分别研究了聚己内酯(PCL)的等温与非等温结晶动力学及等温结晶过程中PCL片层结构的变化. 在等温结晶过程中, Avrami指数n≈3, 表明PCL以异相成核的三维球晶方式生长. 同时计算了折叠链表面自由能等结晶动力学参数. 在非等温结晶的过程中, Avrami指数n≈4, 表明PCL以均相成核的三维球晶方式生长. 同步辐射小角X射线散射数据分析表明, 在等温结晶过程中, 长周期与非晶层的平均厚度随着结晶时间的增加会经历先减小后几乎不变的过程, 而结晶层的平均厚度不随结晶时间变化而变化. 同时随着结晶温度的升高, 长周期、结晶层厚度与非晶层厚度等片层结构参数均增加.     

AFM研究PCL薄膜的结晶形态

利用原子力显微镜 (AFM)详细研究了聚己内酯 (PCL)超薄膜及其在特殊限制环境下的结晶形态 .AFM的观察表明 ,PCL在石英基板上的结晶形态呈现典型的球晶及比较少见的树枝状晶两种形态 .认为主要是超薄膜结晶过程中由于几何受限及基板吸附导致分子链扩散移动速度大大降低 ,由此形成的扩散控制结晶过程从而导致最终形成树枝状的分形结构 .将聚合物限制在间距为 10 μm的凹槽内 ,发现PCL的结晶有比较规整的排列 ,而且沿着凹槽的方向结晶排列取向优先 .当在凹槽两侧铝条上施加强电场后 ,发现在静电场作用下 ,PCL的结晶取向生长方向发生改变 ,沿着电场方向排列生长的结晶增多     

L-丙交酯-β-苹果酸共聚物的体外降解及细胞亲和性研究

研究了具有功能侧基的新型生物降解高分子——— [聚 (L 丙交酯 co β 苹果酸 ) ](PLMA)在pH 7 4的磷酸缓冲溶液中的降解和鼠的 3T3成纤维细胞在共聚物膜表面的贴附及生长 .研究了不同组成的共聚物在降解过程中的失重、表面形貌、组成及分子量变化 ,发现PLMA为本体降解 ,共聚物中苹果酸含量的提高可以加速降解 ,降解过程中聚苹果酸 (PMA)链段附近的酯键先水解断裂 .鼠的 3T3成纤维细胞在聚L 丙交酯 (PLLA)均聚物和苹果酸含量为 4mol% ,8mol%和 13mol%的共聚物膜上培养 5h ,细胞贴附率分别为 4 3%、71%、80 %和 4 3% .3T3成纤维细胞在苹果酸含量为 4mol%和 8mol%的共聚物膜上的生长情况好于在PLLA均聚物和苹果酸含量为 13mol%含量的共聚物膜上的生长 .     

环糊精聚合物功能化聚乳酸/聚乙烯基吡咯烷酮共聚物膜的制备与性能

合成了丙烯酸酯封端的PLA-PEG-PLA大分子单体(PELA-DA)与甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)修饰的β-环糊精聚合物(CDP-g-GMA),不同配比的PELA-DA、CDP-g-GMA及N-乙烯基吡咯烷酮(VP)的DMF溶液经光引发自由基聚合制备了环糊精聚合物功能化聚乳酸/聚乙烯基吡咯烷酮共聚物膜.1H-NMR证实了PELA-DA及CDP-g-GMA大分子单体的成功合成.利用XRD、DTMA、TGA、吸水性及体外降解性等表征方法对合成的共聚物膜的结构与性能进行了表征.XRD测试表明,共聚物膜中PELA-DA及CDP-g-GMA组分的结晶性受到抑制与破坏;吸水性及体外降解测试显示,CDP-g-GMA的引入改善了共聚物膜的亲水性及水解降解性;DTMA及TGA测试结果表明,随着CDP-g-GMA引入量的增加,共聚物膜的储能模量(E')、玻璃化转变温度(Tg)及热稳定性增加.以甲基橙(MO)为水溶性模型药物,考察了共聚物膜对MO负载及释放模式,研究发现,CDP-g-GMA引入量的增加有利于提高MO的负载量,MO经过初期(12 h)爆释后,以一种缓慢的持续的方式进行释放.     

聚ε-己内酯薄膜的受限结晶行为研究

利用原子力显微镜(AFM)系统地研究了聚ε-己内酯(PCL)在物理受限空间,即在薄膜、超薄膜中的结晶行为.结果表明,PCL的结晶形态与薄膜的厚度有关.当薄膜的厚度大于2Rg(Rg为回转半径)时,高分子结晶形态呈现球晶;当厚度介于Rg~2Rg之间时,高分子结晶生成枝蔓或树枝状结构;当厚度小于Rg时,其结晶形态为“岛”状结构.讨论了结晶温度、分子量与基底等对高分子结晶形态的影响.PCL在薄膜中的结晶是一个扩散控制的动力学过程,其生长机理可以用有限扩散凝聚(DLA)来解释.     

生物降解聚酯包埋利福平缓释微球的制备及释放行为

以生物可降解乙交酯和丙交酯的无规共聚物(PLGA)为载体,将抗结核病药利福平溶解于PLGA的有机溶液中,采用通常乳化-溶剂挥发方法制备了药物缓释微球.研究了影响微球制备的工艺条件.用电子显微镜观察了微球及降解后的表面形态,测定了微球粒径及载药量,评价了载药微球的体外释放行为.结果表明,以质量分数为1%的明胶为稳定剂,制备的微球形态完整,粒径范围为10～30μm,微球中利福平的平均质量分数为24.3%.体外释药时间可以通过高分子的降解速率来调控,本实验的释药时间可以在42～84d之间调控,药物缓释达到了理想的零级动力学释放.因此,利福平PLGA微球具有显著的长效、恒量药物缓释作用.     

通过正离子聚合原位制备聚谷氨酸苄酯-g-(聚四氢呋喃-b- 聚异丁烯)/银纳米复合材料及其性能研究

采用烯丙基溴官能化聚异丁烯/高氯酸银体系引发四氢呋喃活性正离子聚合制备聚谷氨酸苄酯-g-(聚四氢呋喃-b-聚异丁烯)/银纳米复合材料(PBLG-g-(PTHF-b-PIB)/Ag).研究接枝密度对该纳米复合材料表面组成、形貌及自组装行为的影响,进一步探究纳米复合材料中银的含量、分布、晶型及存在形态,以布洛芬(IBU)作为模拟药物,研究接枝共聚物中接枝密度和平均支链长度对纳米复合材料载药释药行为的影响,通过抑菌圈法和MTT法研究纳米复合材料的抗菌性和细胞毒性.结果表明:通过烯丙基溴官能化聚异丁烯大分子引发四氢呋喃活性正离子开环聚合,可以原位制备不同接枝密度和不同平均支链长度的PBLG-g-(PTHF-b-PIB)/Ag纳米复合材料,其中银的质量含量在0.25%~3.9%之间,与其理论含量基本相吻合,银颗粒以聚集体形态存在,尺寸为5~10 nm,晶型为面心立方结构;该纳米复合材料在四氢呋喃/正己烷(4/1,V/V)混合介质中自组装形成胶束,胶束数目随接枝密度增加而减少,但尺寸增大;随接枝共聚物中接枝密度和纳米银含量增加,纳米复合材料的疏水性增加;随接枝共聚物中接枝密度增加,纳米复合材料表面形貌可由球形结构逐渐转化为双连续相结构;纳米复合材料的载药微球可以通过接枝共聚物中主链PBLG的空心螺旋结构、酰胺键及PTHF支链的醚键结构显示三重载药特性,载药量和累积释药量均随着接枝共聚物中接枝密度或PTHF链段长度增加而增加,且在37oC下的释药率是25oC下释药率的3倍左右.该纳米复合材料的抗菌性能随纳米银含量增加而增加,当纳米银含量为1.48%时,该纳米复合材料1周后细胞存活率为97.7%,即无细胞毒性.     

PLA/PEG/PLA三嵌段共聚物载药纳米胶囊的制备及表征

用于药物控释体系的微胶束具有实心微球结构,药物分子主要吸附于微球表面,极易脱落,在释药初期有明显的突释效应;而微胶囊的药物主要集中于囊心部分,药物通过扩散作用以及高分子膜的降解而逐渐释放到环境中,因而更有利于药物分子平稳、缓慢地释放．对于自然界中能够自发形成微胶囊的小分子材料,其分子中往往具有一个较小的亲水部分和一个相对较大的憎水部分,     

甲醇-水混合溶剂后处理制备丝素蛋白膜及其药物释放研究

采用溶液浇注法制备丝素蛋白薄膜, 应用傅里叶红外光谱(FTIR)和X 射线衍射(XRD)研究了浓度不同的甲醇-水混合溶剂处理后丝素蛋白薄膜的结构变化, 并以罗丹明B 为模型药物与丝素蛋白构建药物缓释体系, 考察了丝素蛋白膜的结晶结构对药物释放动力学的影响. 结果显示, 在甲醇体积比浓度Φ_MeOH＝50%～90%的范围内, 丝素蛋白材料中以β-折叠为主的silk Ⅱ 结晶含量随着混合溶剂中甲醇浓度的增加而先增加后下降, 在Φ_MeOH＝80%附近出现最大值. 罗丹明B 从丝素蛋白膜的释放属于Fickian 扩散机理, 其扩散指数n 随着丝素蛋白膜中β-折叠含量的增加而增加, silk Ⅱ结晶是丝素蛋白材料药物释放的天然调节器.     

温敏性PCL-PEG-PCL水凝胶的合成、表征及蛋白药物释放

考察了温敏性PCL-PEG-PCL水凝胶中聚乙二醇(PEG)及聚己内酯(PCL)不同嵌段组成对其溶胶-凝胶相转变温度以及亲水性药物(牛血清白蛋白, BSA)释放速率的影响. 采用开环聚合法, 以辛酸亚锡为催化剂、PEG1500/PEG1000为引发剂, 与己内酯单体发生开环共聚, 合成了一系列具有不同PEG和PCL嵌段长度的PCL-PEG-PCL型三嵌段共聚物. 通过核磁共振氢谱及凝胶渗透色谱对其组成、结构及分子量进行了表征. 共聚物的溶胶-凝胶相变温度由翻转试管法测定. 利用透射电镜、核磁共振氢谱及荧光探针技术证实了该材料在水溶液中胶束的形成. 以BSA为模型蛋白药物, 制备载药水凝胶, 利用microBCA法测定药物在释放介质中的浓度, 研究其体外释放行为. 实验结果表明, 共聚物的溶胶-凝胶相变温度与PCL及PEG嵌段长度紧密相关, 即在给定共聚物浓度情况下, 固定PEG嵌段长度而增加PCL嵌段长度, 会导致相变温度降低; 而固定PCL嵌段长度而增加PEG嵌段长度, 其相变温度相应升高. 水凝胶中蛋白药物的释放速率与疏水的PCL嵌段长度无关, 而与亲水的PEG嵌段长度密切相关, 即PEG嵌段越长, 蛋白药物释放越快.     

生物降解高分子--聚己内酯/聚氧乙烯/聚丙交酯三元共聚物水解行为的研究

以异辛酸亚锡为催化剂,通过聚乙二醇醚(PEG)引发ε-己内酯和L-丙交酯开环聚合,制备了PCL/PEO/PLA三元共聚物.研究了聚合物在pH7.4磷酸缓冲溶液、37℃条件下的体外降解行为.采用GPC、1H-NMR、DSC和XRD技术研究了聚合物在水解降解过程中分子量、分子量分布、组成、吸水率、结晶性等的变化.结果表明共聚物的吸水率随聚醚组分含量而增大;随水解材料的失重率增大,聚醚组分含量下降程度也加大.此外研究还表明:聚合物中丙交酯组分含量高时,聚合物的结晶结构主要由PLLA形成.由于聚合物的水解降解首先发生在无定形区和结晶区边缘,随着共聚物的降解、结晶性的PLLA低聚物的生成,导致了共聚物的分子量呈双峰分布.