三維打印聚氨酯組織工程支架的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-27 23:16
組織工程的不斷發(fā)展為人體受損組織的修復(fù)帶來了新希望。生物支架材料作為組織工程的重要要素之一,其結(jié)構(gòu)和性能的好壞將影響細(xì)胞粘附和增殖。三維打印,由于其有極高的精度和構(gòu)造速度,適用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域特別是組織工程應(yīng)用中。3D打印方法可以克服傳統(tǒng)支架制備方法的不足,如孔連通性不好、孔隙率無法控制、孔尺寸大小等問題。聚氨酯是分子主鏈上含有氨基甲酸基團(tuán)大分子化合物,具有良好的生物相容性,其力學(xué)性能可以通過調(diào)節(jié)軟硬段的比例來控制。選用含降解基團(tuán)的軟段和硬段可以提高聚氨酯的降解性能。因此,聚氨酯可作為組織工程的優(yōu)選生物材料。本研究中先是采用聚四氫呋喃2000為軟段、六甲基二異氰酸酯為硬段,設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化聚氨酯的預(yù)聚工藝,得到最優(yōu)的聚氨酯預(yù)聚的工藝條件為在70℃預(yù)聚250min,攪拌速率60rpm,催化劑濃度0.17%質(zhì)量分?jǐn)?shù)。然后優(yōu)選預(yù)聚的優(yōu)化條件來合成不同硬段含量的聚氨酯,并對(duì)聚氨酯的分子量、機(jī)械強(qiáng)度、熱學(xué)性能做進(jìn)一步分析。最終合成聚氨酯分子量控制得較好,分散系數(shù)小。隨著硬段含量的增加,聚氨酯表面呈現(xiàn)出相分離。本研究還對(duì)合成聚氨酯的血液相容性和細(xì)胞毒性測(cè)試,結(jié)果表明,合成聚氨酯血液相容性好,且無毒性...
【文章來源】:華南理工大學(xué)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)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
不同原理的3D打印系統(tǒng)示意圖
圖 1-2 一步法和預(yù)聚體法合成聚氨酯 polyurethane polymerization based on the one-shot method and premethod的軟段化學(xué)結(jié)構(gòu)醇、聚酯多元醇和含有多羥基嵌段聚合物常用作聚氨酯合成軟段聚氨酯的模量有著重要的影響。同時(shí)端羥基在軟段鏈端的不同位段合成聚氨酯反應(yīng)的速率較快。軟段上伯醇反應(yīng)活性要比仲醇高聚氨酯反應(yīng)速率較慢。醇的主要官能團(tuán)為主鏈上醚鍵和端基的羥基。二羥基聚醚是合成二元醇,用它與二異氰酸酯合成的沒有支鏈的聚氨酯,其斷裂伸調(diào)節(jié)軟段結(jié)構(gòu)和濃度比例實(shí)現(xiàn)。常見的聚醚二醇有聚乙二醇(P聚 1,4-丁二醇(PTMG)等[43]。PTMG 合成聚氨酯溶脹率較低,力學(xué)用聚氨酯的合成中。PEG 作為軟段合成聚氨優(yōu)點(diǎn)親水性好,且可工程領(lǐng)域?qū)到庑阅芎陀H水性要求較高的聚氨酯生物材料制備中
溶解異氰酸酯試樣。待溶解完畢后,向錐形瓶加入約 100ml 異丙醇。本實(shí)作為顯示反應(yīng)的指示劑,用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定異氰酸酯溶液。再滴定時(shí)同時(shí)振液藍(lán)變黃色且 5 分鐘不褪色即為滴定終點(diǎn)。在上述試樣滴定同時(shí)進(jìn)行平行驗(yàn),平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果之差要小于 0.11%[73]。驗(yàn)結(jié)果與討論紅外結(jié)果分析 2-1 中 a-f 為已知-NCO 質(zhì)量摩爾濃度試樣的的紅外譜圖。特別說明,此譜處理后的譜圖,2267cm-1 附近處為-NCO 的特征峰,1099cm-1 附近為醚征峰,反應(yīng)過程中 C-O-C 含量不變,反應(yīng)體積變化忽略不計(jì),而可視為 C反應(yīng)進(jìn)行變化。在此基礎(chǔ)上視醚鍵 C-O-C 對(duì)應(yīng)特征峰(1099cm-1 處)峰高樣品和各組實(shí)驗(yàn)樣品-NCO 特征峰(1099cm-1 處)的峰高值。表 2-5 為-紅外光譜測(cè)得的峰高。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚氨酯預(yù)聚體中異氰酸酯基團(tuán)含量的測(cè)定[J]. 王學(xué)川,盧先博,強(qiáng)濤濤. 西部皮革. 2009(05)
本文編號(hào):3306734
【文章來源】:華南理工大學(xué)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)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
不同原理的3D打印系統(tǒng)示意圖
圖 1-2 一步法和預(yù)聚體法合成聚氨酯 polyurethane polymerization based on the one-shot method and premethod的軟段化學(xué)結(jié)構(gòu)醇、聚酯多元醇和含有多羥基嵌段聚合物常用作聚氨酯合成軟段聚氨酯的模量有著重要的影響。同時(shí)端羥基在軟段鏈端的不同位段合成聚氨酯反應(yīng)的速率較快。軟段上伯醇反應(yīng)活性要比仲醇高聚氨酯反應(yīng)速率較慢。醇的主要官能團(tuán)為主鏈上醚鍵和端基的羥基。二羥基聚醚是合成二元醇,用它與二異氰酸酯合成的沒有支鏈的聚氨酯,其斷裂伸調(diào)節(jié)軟段結(jié)構(gòu)和濃度比例實(shí)現(xiàn)。常見的聚醚二醇有聚乙二醇(P聚 1,4-丁二醇(PTMG)等[43]。PTMG 合成聚氨酯溶脹率較低,力學(xué)用聚氨酯的合成中。PEG 作為軟段合成聚氨優(yōu)點(diǎn)親水性好,且可工程領(lǐng)域?qū)到庑阅芎陀H水性要求較高的聚氨酯生物材料制備中
溶解異氰酸酯試樣。待溶解完畢后,向錐形瓶加入約 100ml 異丙醇。本實(shí)作為顯示反應(yīng)的指示劑,用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定異氰酸酯溶液。再滴定時(shí)同時(shí)振液藍(lán)變黃色且 5 分鐘不褪色即為滴定終點(diǎn)。在上述試樣滴定同時(shí)進(jìn)行平行驗(yàn),平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果之差要小于 0.11%[73]。驗(yàn)結(jié)果與討論紅外結(jié)果分析 2-1 中 a-f 為已知-NCO 質(zhì)量摩爾濃度試樣的的紅外譜圖。特別說明,此譜處理后的譜圖,2267cm-1 附近處為-NCO 的特征峰,1099cm-1 附近為醚征峰,反應(yīng)過程中 C-O-C 含量不變,反應(yīng)體積變化忽略不計(jì),而可視為 C反應(yīng)進(jìn)行變化。在此基礎(chǔ)上視醚鍵 C-O-C 對(duì)應(yīng)特征峰(1099cm-1 處)峰高樣品和各組實(shí)驗(yàn)樣品-NCO 特征峰(1099cm-1 處)的峰高值。表 2-5 為-紅外光譜測(cè)得的峰高。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚氨酯預(yù)聚體中異氰酸酯基團(tuán)含量的測(cè)定[J]. 王學(xué)川,盧先博,強(qiáng)濤濤. 西部皮革. 2009(05)
本文編號(hào):3306734
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