新型肝素化聚氨酯膜的制备与研究

通过两步溶液聚合法合成表面含有羧基的聚氨酯（PU）,并用1-乙基-3-（二甲基丙胺）碳二亚胺（WSC）对聚氨酯表面羧基进行活化后,在4℃下柠檬酸钠缓冲液中与肝素上氨基反应得到表面共价键接枝的肝素化聚氨酯膜。通过甲苯胺蓝染色法、红外光谱法等对肝素化前后结构特征进行表征,用静态水接触角、体外抗凝血性测试其生物相容性。结果表明：在pH=5.0的肝素柠檬酸钠缓冲液中反应96 h,聚氨酯表面肝素接枝率最高,接枝量达到1.92μg/cm^2;同时,共价接枝肝素后接触角从61°降低到44°,并且抗凝血性能得到明显的改善。     

环碳酸酯模型化合物与胺反应的动力学研究

以聚乙二醇单甲醚(mPEG)、丁二酸酐以及碳酸甘油酯为原料,合成了端基为五元环碳酸酯的聚乙二醇功能性大单体(mPEG-GC);以mPEG-GC为碳酸酯模型化合物,研究了碳酸酯与不同类型的胺在不同温度下反应的速率常数及其动力学活化能。结果表明:碳酸酯的转化率随时间的延长、胺的用量增大、反应温度的升高而增加,随反应物浓度的增加先增加后降低;正庚胺与mPEG-GC反应的活化能最低(5.63kJ/mol);在相同温度下,环己胺与碳酸酯的反应速率常数大于2-氨基庚烷与碳酸酯体系的反应速率常数。     

柠檬酸三丁酯封端低分子量聚D,L-丙交酯增塑改性聚L-丙交酯生物膜

以柠檬酸三丁酯(TBC)引发D,L-丙交酯(DLLA)开环,聚合合成了柠檬酸三丁酯封端的低分子量聚D,L-丙交酯(PBLA).并以此聚合物为增塑剂,采用溶液共混法制备了与高分子量聚L-丙交酯(PLLA)的共混膜,研究了增塑剂用量对共混物性能的影响.动态热机械性能(DTMA)和DSC分析结果表明:随着PBLA质量分数的增加,共混物T_g下降,结晶度降低,柔性提高.机械性能分析结果表明:与PLLA相比,随着PBLA质量分数的增加,共混物拉伸强度、弹性模量有一定程度降低,但断裂伸长率有较大程度提高,力学性能得到较好平衡.体外人体肾胚胎细胞培养结果显示材料的生物相容性未见统计学意义上的改变,体现出较高的潜在应用价值.     

环状碳酸酯共聚改性聚乳酸性能

将5-甲基-5-苄氧羰基-三亚甲基碳酸酯(MBC)与左旋丙交酯(LLA)开环共聚制备了乳酸-功能化碳酸酯共聚物(P(LLA-MBC)),研究了共聚物的力学性能、体外降解性能及生物相容性。结果表明:与聚左旋丙交酯(PLLA)相比,共聚物的拉伸强度由原来的54.3 MPa(PLLA)下降到27.2 MPa(n(MBC)∶n(LLA)=34∶66),断裂伸长率由36%提高到350%,力学性能得到较好的平衡;共聚物结晶度有所下降,体外降解速率提高;材料的生物相容性未见明显改变。     

环碳酸酯模型化合物与胺反应的动力学

以聚乙二醇单甲醚(mPEG)、丁二酸酐以及碳酸甘油酯为原料,合成了端基为五元环碳酸酯的聚乙二醇功能性大单体(mPEG-GC);以mPEG-GC为碳酸酯模型化合物,研究了碳酸酯与不同类型的胺在不同温度下反应的速率常数及其动力学活化能。结果表明:碳酸酯的转化率随时间、反应物配比、反应温度增大而增大,随反应物浓度的增大先增加后减少;正庚胺与mPEG-GC反应的活化能最低(Ea=5.63kJ/mol);在相同温度下,环己胺与碳酸酯反应的反应速率常数大于2-氨基庚烷与碳酸酯反应体系的速率常数。     

肝素化碳酸酯共聚物作为可降解药物支架涂层的应用

通过5-甲基-5-苄氧羰基-三亚甲基碳酸酯(MBC)和L-丙交酯(LLA)开环共聚,合成了完全生物可降解的乳酸——功能化碳酸酯的共聚物(PLM).PLM侧链苄基在Pa(OH)2、H2条件下脱除后,得到侧链含有羧基的聚合物(d-PLM).d-PLM膜表面经1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐(WSC)活化后接枝肝素分子,得到肝素化乳酸——碳酸酯共聚物(Hep-PLM).经测定,Hep-PLM膜表面肝素含量达到6.33μg/cm2,亲水性较聚左旋丙交酯(PLLA)有明显提高.支架体外细胞培养试验显示,Hep-PLM具有良好的生物相容性.动物实验结果表明,Hep-PLM作为支架涂层材料对血管壁的炎性刺激明显低于PLLA,有望成为一种理想的生物可降解支架涂层材料.     

具有内皮祖细胞捕获功能的聚氨酯的合成与研究

以聚碳酸酯二元醇(PCDL)为软段,1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为硬段,二羟甲基丙酸(bis-MPA)为扩链剂合成了一种侧链含有羧基官能团的聚碳酸酯型聚氨酯材料。将氨基封端的四代树枝状聚酯大分子共价接枝到聚氨酯的侧链上,脱除树枝状分子表面缩酮保护基后得到了一种新型的侧链树枝化多羟基聚氨酯材料。此聚合物能有效黏附CD133抗体,黏附了抗体的材料可大大提高CD133内皮祖细胞的黏附。这一结果为通过加速血液接触材料表面内皮化来提高其血液相容性提供了可能。     

CD133功能化肝素/胶原蛋白多层膜改性小口径膨胀体聚四氟乙烯人造血管

小口径膨胀体聚四氟乙烯(ePTFE)人造血管是血管移植手术中最常见的替代品之一,然而术后血栓的形成和血管内腔的再狭窄是导致手术失败的重要因素。采用静电层层自组装的方法构建CD133功能化肝素/胶原蛋白(HEP/COL)多层膜可以抑制血栓的形成,并且为血管的内皮化提供可能;通过扫描电镜、红外谱图跟踪HEP/COL多层膜的组装过程,利用激光共聚焦显微镜来证明抗体的接枝。结果发现,CD133功能化的HEP/COL多层膜成功地覆盖到了ePTFE人造血管表面;接触角从127°减小到106°,表明血管的浸润性得到提高;血小板吸附的实验结果表明,改性后的人造血管表面血小板吸附数量明显减少,具有良好的抗凝血性。     

姜黄素缓释胶束的制备、表征及其抗细胞毒类药物的多药耐药性评价

姜黄素为传统中药姜黄中提取的多酚类化合物,具有多靶点的抗肿瘤活性及确切的抗炎和抗氧化等作用。但姜黄素几乎不溶于水,口服不吸收,且存在严重的肝首过效应,因此系统生物利用度很低,难以充分发挥其抗肿瘤活性。合成了叔丁氧羰基苯丙氨酸封端的甲氧基聚乙二醇-聚己内酯嵌段共聚物,并采用固体分散工艺制备了可注射给药的姜黄素共聚物胶束,结果表明:胶束在体内具有良好的稳定性和缓释效果,能显著减缓姜黄素在体内的代谢速度,从而提高生物利用度;该胶束和阿霉素联用不仅能提高药效,还能有效降低阿霉素的毒性,具有良好的临床应用前景。     

胶原在聚乳酸旋涂膜表面的吸附研究

采用石英晶体微天平(QCM)、原子力显微镜(AFM)研究了胶原在聚乳酸旋涂膜表面的吸附,考察了溶液浓度(0～9.25μg/mL)和温度(10～50℃)对胶原吸附的影响.实验结果表明,随着胶原浓度的增加,胶原在聚乳酸表面的吸附量和吸附初速率都相应增加.采用Langmuir模型和Freundlich模型拟合实验数据得到吸附等温线方程,分别为q=11690.99c1+0.99c和q=610c3.179.实验结果显示,Langmuir模型拟合效果要好于Freundlich模型.采用Lagergren拟一阶吸附速率方程和Lagergren拟二阶速率方程拟合不同浓度下的吸附动力学数据.在低浓度下Lagergren拟一阶速率方程拟合效果比较好,在高浓度下Lagergren拟二阶速率方程拟合效果比较好,说明在低浓度时扩散过程是胶原吸附的控速步骤,高浓度时胶原和聚乳酸表面的相互作用是吸附的控速步骤.原子力显微镜显示,吸附在聚乳酸表面的胶原形成网状结构.胶原的吸附受温度影响显著,说明胶原是一种对温度非常敏感的物质.实验结果表明随着温度的升高,在10～40℃范围内胶原的吸附量逐渐降低,在40～45℃范围内锐减,40℃是本实验条件下胶原的变性温度.