慢性難愈合創(chuàng)傷（如:糖尿病足、褥瘡和潰瘍等）在愈合中后期,臨床上需要可長期、穩(wěn)定敷貼的柔性透明敷料,但現(xiàn)有商品化敷料因模量較高、自粘性不足或難以適應皮膚褶皺運動等原因,尚難以滿足臨床需求。本文針對上述不足,在前期研究的基礎上,提出了基于氫鍵型聚硅氧烷超分子彈性體、具有雙層結(jié)構(gòu)的聚硅氧烷超分子彈性體雙層膜敷料（BLF）的設想。BLF由兩層超分子彈性體材料構(gòu)成,其中,基材層（EL）為端氨基修飾的PDMS低聚物（PDMS-NH₂）通過異氰酸酯（HDI）交聯(lián)得到的線性大分子鏈,其鏈與鏈之間則主要通過氫鍵作用組裝成為具有良好彈性和低模量的超分子彈性體,為BLF提供了適宜的模量、彈性、透明性、水汽透過性和良好的生物相容性。粘性層（AL）則基于端羧基修飾的PDMS低聚物（PDMS-COOH₂）與多種胺類小分子反應得到的聚酰胺類低聚物以及單/雙官能團異氰酸酯,可通過調(diào)節(jié)兩種異氰酸酯的投料比調(diào)控AL層的粘度、溶解性和強度,既保證適宜的強度能在敷料剝離皮膚時不產(chǎn)生殘留,又具有較好的粘性。EL和AL在二氯甲烷等溶劑中均具有良好的溶解性,使得BLF具有良好的溶劑加工... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

高機械強度且水促進愈合的硅氧烷聚合物的多相組裝示意圖[6]

第一章緒論3Song[7]等人制得了一種具有超韌性和高拉伸強度的自愈合仿生材料。其通過分級氫鍵實現(xiàn)彈性體的高強度和自愈合性能。通過引入含有分級氫鍵（氨基甲酸酯，脲和UPy），實現(xiàn)自愈合后的超韌性（345MJm-3）和高拉伸強度（44MPa）。合成了含有通過氨基甲酸酯，脲和UPy部分形成的分級氫鍵的剛性結(jié)構(gòu)（單鍵，雙重鍵和四重氫鍵）。可通過控制生物激發(fā)的硬-軟納米相結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)可固化聚合物，并且分子結(jié)構(gòu)結(jié)合分級氫鍵以獲得具有自修復性和穩(wěn)健性的聚合物。圖1-2分級氫鍵相互作用的彈性體結(jié)構(gòu)與自愈合過程說明[7]YanagisawaY[8]報道了一種分子量較低的易于自愈合的材料，同時還具有高強度。通常來說，機械強度高是由緊密的氫鍵形成的，導致了鏈鍛運動能力差，不易于自愈合。但該材料采用了硫脲，使氫鍵形成不會產(chǎn)生結(jié)晶的曲折陣列。同時，在體系中加入用于激活氫鍵對的一種結(jié)構(gòu)元素。這兩種操作使材料具有高機械強度的同時，能讓材料斷面在壓縮時容易自愈合。Kang等人[9]從端氨基硅油（H2N–PDMS–NH2）開始，與兩種異氰酸酯通過一鍋法獲得了具有強氫鍵段和弱氫鍵段的超分子材料，如圖所示。在該材料中，分子鏈之間強氫鍵段的交聯(lián)給彈性體帶來了強力學性能，而弱段和弱段、弱段和強段之間的氫鍵作用則負責能量的耗散。所以此彈性體高延展性（>1200%）同時也有韌性（12kJ/m2）。這種自愈合彈性體的特別之處在于，該材料能在水中進行自修復，甚至是在汗液中也能有相當?shù)挠闲Ч�，在電子皮膚或傷口敷料領(lǐng)域都能作為很好的載體材料。

華南理工大學碩士學位論文4圖1-3硫脲和尿素氫鍵交聯(lián)網(wǎng)絡示意圖[8]圖1-4具有強氫鍵段和弱氫鍵段的理論超分子結(jié)構(gòu)[9]1.1.2金屬配位型超分子彈性體由配位作用設計得到的超分子彈性體也是目前研究的熱點。金屬配位物的形成需要有作為電子受體金屬離子/原子，以及作為電子授體的配體，通過電子對之間的授受形成。配位鍵的鍵能達50~200kJ/mol，具有方向性和可逆性。在配位型超分子彈性體中，配體為可授電子的大分子帶有配位基團，能與金屬離子進行配位。Bao等人[10]報道了一種基于聚二甲基硅氧烷的超分子彈性體，由2,6-吡啶二羧基酰胺配體與三價鐵離子配位組成。如下圖1-5，存在三種配位相互作用：一個強的吡啶基-鐵配位體和兩個較弱的羧基-鐵配位體，通過羧基上的氮原子和氧原子配位。因此，鐵配體鍵可以很容易地斷裂和恢復。而鐵中心與吡啶環(huán)之間存在更強的作用力，始終與配體保持連接，這使分子鏈具有可逆展開和折疊的能力，為材料帶來了高延展性（伸長率可達2700%）和自愈能力（-20℃：72h，愈合率為68±2%）。


本文編號：3104459