醫(yī)用聚氨酯粘合劑的設(shè)計(jì)、合成及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2020-05-27 14:38
【摘要】:近幾年來,研制可替代縫合線的醫(yī)用粘合劑已經(jīng)成為生物醫(yī)用材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。但是,開發(fā)在濕組織中具強(qiáng)粘合性、可控降解性和機(jī)械性能好以及生物相容性優(yōu)異的外科粘合劑仍然面臨重大挑戰(zhàn)。受天然植物和海洋生物的啟發(fā),本文利用蓖麻油和多巴胺的分子結(jié)構(gòu)特性,將其引入到聚氨酯的鏈段結(jié)構(gòu)中,制備了一種由蓖麻油和多巴胺改性的新型生物基聚氨酯組織粘合膠,并對其理化性能及生物學(xué)性能進(jìn)行了詳細(xì)研究。(1)合成了不同蓖麻油含量的以異氰酸根封端的聚氨酯粘合劑(PU-PEG-CO-X)。當(dāng)蓖麻油用量占產(chǎn)物固體總質(zhì)量為3%,6%,9%和12%時(shí),本文分別合成了異氰酸根封端的聚氨酯粘合劑,并對其干燥性能、機(jī)械性能和生物學(xué)性能等進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:蓖麻油的用量對粘合劑的綜合性能而言存在一個(gè)最佳濃度。聚氨酯體系表干時(shí)間隨著蓖麻油用量的增加而增加,但體系的實(shí)干時(shí)間卻有顯著降低。DSC分析表明,該聚合物體系的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T_g)隨蓖麻油含量的增加而穩(wěn)定增加。當(dāng)蓖麻油用量為6 wt%時(shí),所得粘合劑的剪切強(qiáng)度、粘合強(qiáng)度、生物降解速率、蛋白質(zhì)吸附性能和細(xì)胞相容性最佳,尤其是其蛋白質(zhì)吸附量可低至29.6±9.5μg BSA/cm~2。(2)設(shè)計(jì)、合成了多巴胺封端的蓖麻油基聚氨酯粘合劑。在前述(1)的基礎(chǔ)上,加入多巴胺,通過多巴胺的-NH_2和聚氨酯預(yù)聚物的-NCO形成的脲鍵連接,引入鄰苯二酚結(jié)構(gòu),成功制備了酚羥基封端的聚氨酯粘合劑(COGlu-CO-X)。研究結(jié)果表明:在多巴胺完全封端的前提下,不同蓖麻油含量的聚氨酯粘合劑的性質(zhì)表現(xiàn)出顯著性的差異,其中粘合劑的凝膠(固化)時(shí)間隨蓖麻油的用量增大而降低,而膠膜的吸水溶脹率和T_g則由此逐漸升高。粘合劑的機(jī)械強(qiáng)度結(jié)果表明,多巴胺的鄰苯二酚單元的引入增強(qiáng)了粘合劑對濕組織的粘結(jié)力,且鄰苯二酚含量越高,這種粘結(jié)力越大。此外,體系的生物降解率、蛋白質(zhì)吸附量和細(xì)胞毒性均維持在一個(gè)較低的水平。綜合各方面結(jié)果,COGlu-CO-9%表現(xiàn)出最佳的綜合性能,其較短的凝膠時(shí)間(229 s)、最低的溶脹率(53.8±3.5%)和蛋白質(zhì)吸附量(166±21μg BSA/cm~2)以及較高的機(jī)械強(qiáng)度(均超過40.0 kPa)均表明其具有較好的應(yīng)用適用性。
【圖文】:
分析過的和經(jīng)體外降解處理過的膠膜(即降解 0周和 7周的燥 24 h,然后小心地粘在雙面導(dǎo)電膠上,噴金處理 12V 加速電壓,通過冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡采集圖像,形貌[77]。測試料與試驗(yàn)協(xié)會 ASTM F2255-05,ASTM F2458-05和 A劑樣品的剪切強(qiáng)度,,傷口粘合強(qiáng)度和破裂強(qiáng)度。重復(fù)偏差(Mean±SD)表示。
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文存在吸收峰,此峰可歸為產(chǎn)物中的封端-N=C=O 基團(tuán)為聚氨酯軟鏈段 PEG 400 中大量存在的-CH2。氨基甲 3329 cm-1處的紅外譜峰。由于屬于-OH 和-NH 的吸分或完全重合,因此蓖麻油的-OH和 IPDI的-NCO之間H 的化學(xué)位移加以確定[13]。來自聚氨酯中-NHCOO(-NH 伸縮振動峰)、1714 cm-1(-C=O 的伸縮振動中的-NH)均能找到其相應(yīng)位置,并且 1305 cm-1(-C吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)而移動到高波數(shù)[85]。
【學(xué)位授予單位】:華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:TQ430.1
本文編號:2683680
【圖文】:
分析過的和經(jīng)體外降解處理過的膠膜(即降解 0周和 7周的燥 24 h,然后小心地粘在雙面導(dǎo)電膠上,噴金處理 12V 加速電壓,通過冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡采集圖像,形貌[77]。測試料與試驗(yàn)協(xié)會 ASTM F2255-05,ASTM F2458-05和 A劑樣品的剪切強(qiáng)度,,傷口粘合強(qiáng)度和破裂強(qiáng)度。重復(fù)偏差(Mean±SD)表示。
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文存在吸收峰,此峰可歸為產(chǎn)物中的封端-N=C=O 基團(tuán)為聚氨酯軟鏈段 PEG 400 中大量存在的-CH2。氨基甲 3329 cm-1處的紅外譜峰。由于屬于-OH 和-NH 的吸分或完全重合,因此蓖麻油的-OH和 IPDI的-NCO之間H 的化學(xué)位移加以確定[13]。來自聚氨酯中-NHCOO(-NH 伸縮振動峰)、1714 cm-1(-C=O 的伸縮振動中的-NH)均能找到其相應(yīng)位置,并且 1305 cm-1(-C吸電子誘導(dǎo)效應(yīng)而移動到高波數(shù)[85]。
【學(xué)位授予單位】:華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:TQ430.1
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:2683680
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