柔性可吸收防粘连膜的制备和性能研究

摘要

可吸收防粘连膜对防止术后组织粘连具有重要作用，开发具有良好生物安全性、生物相容性和可生物降解性能的柔性防粘连膜产品是近年来国内外研究的热点。本文在传统聚乳酸防粘连膜的基础上，分别以对二氧环己酮(PDO)和乙交酯(GA)、聚乙二醇(PEG)对其进行了共聚和共混改性，试图改善材料的柔韧性和降解性能。通过1H-NMR、GPC、DSC、拉伸实验对合成聚合物进行了化学结构、分子量、热力学性能等参数的表征，在PBS缓冲溶液中进行了聚合物膜的体外降解实验，对降解过程中材料重量损失、分子量、吸水率、表面断面形态、机械性能、热性能以及缓冲溶液pH值等各项参数进行了分析和研究。最后我们选取了性能优良的膜产品对其进行了各项理化性能测试，包括残余催化剂含量测试、重金属含量测试、残余单体含量测试和残余溶剂含量测试。
　　首先我们引入对二氧环己酮(PDO)单体对聚乳酸(PLA)进行了共聚改性，以传统的开环聚合方法合成了 P(LA90-co-PDO10)和 P(LA80-co-PDO20)两种无规共聚物并进行了体外模拟降解实验。P(LA90-co-PDO10)组分在拉伸强度、断裂伸长率、柔性保持等各项参数都表现良好，是一类具有潜力的防粘连膜产品。
　　其次，我们研究了乙交酯(GA)和聚乙二醇(PEG)对 PLA的共聚共混改性体系，单一的PLGA(95:5)膜材料具有一定的柔性，但降解速率太慢；PLGA(95:5)/PLA-PEG(50:50)共混膜材料，由于两组分之间相容性较差，PLA-PEG(50:50)组分流失过快，膜材料只能在降解初期保持短时的柔韧性；PLA-PEG(95:5)/PLA-PEG(50:50)和PLA-PEG(95:5)/PLA-PEG(65:36)两种共混膜材料，在降解过程中各项性能参数单调缓慢变化，表现出优异的机械性能，并能较长时间保持柔性，是一类综合性能优异的防粘连膜膜材料。
　　最后，我们选取性能优良的P(LA90-co-PDO10)和PLA-PEG(95:5)/PLA-PEG(65:35)两种产品膜，分别对其进行了各项理化性能测试，结果表明两种产品膜中残余锡盐含量、残余重金属含量、残余单体含量以及残余溶剂含量等各指标都符合生物材料体内应用的标准。

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第一章 绪论

1.1 医用可生物降解高分子

1.1.1 天然可降解高分子

1.1.2 化学合成可降解高分子材料

1.2 脂肪族聚酯

1.2.1 聚乙醇酸

1.2.2 聚乳酸

1.2.3 聚己内酯

1.2.4 聚对二氧环己酮

1.3 其他可生物降解高分子

1.3.1 聚氨基酸

1.3.2 聚酸酐

1.3.3 聚磷酸酯

1.4 聚合物的降解机理

1.4.1 聚合物的降解类型

1.4.2 影响材料降解性能的因素

1.5 本课题的提出背景、目的和主要内容

第二章 聚乳酸与对二氧环己酮共聚物的合成及降解性能研究

2.1 前言

2.2 实验部分

2.2.1 主要试剂和仪器

2.2.2 P(LA-co-PDO)共聚物的合成

2.2.3 核磁共振测试(1H-NMR)

2.2.4 凝胶渗透色谱测试(GPC)

2.2.5 差热分析测试(DSC)

2.2.6 P(LA-co-PDO)共聚物膜的制备

2.2.7 P(LA-co-PDO)共聚物膜拉伸性能测试

2.2.8 P(LA-co-PDO)共聚物膜体外降解性能测试

2.2.9 P(LA-co-PDO)产品膜理化性能测试

2.3 结果与讨论

2.3.1 P(LA-co-PDO)共聚物的合成及表征

2.3.2 P(LA-co-PDO)共聚物的热性能

2.3.3 P(LA-co-PDO)共聚物膜的拉伸性能

2.3.4 P(LA-co-PDO)共聚物膜的降解性能

2.3.5 P(LA-co-PDO)产品膜的理化性能

2.4 本章小结

第三章 聚乙醇酸、聚乙二醇改性聚乳酸共聚物的合成及降解性能研究

3.1 前言

3.2 实验部分

3.2.1 主要试剂和仪器

3.2.2 PLGA无规共聚物的合成

3.2.3 PLA-PEG嵌段共聚物的合成

3.2.4 核磁共振测试(1H-NMR)

3.2.5 凝胶渗透色谱测试(GPC)

3.2.6 差热分析测试(DSC)

3.2.7 共混膜的制备

3.2.8 共混膜的拉伸性能测试

3.2.9 共混膜体外降解性能测试

3.2.10 PLA-PEG (95:5)/PLA-PEG (65:35)产品膜的理化性能测试

3.3 结果与讨论

3.3.1 PLGA无规共聚物的合成及表征

3.3.2 PLA-PEG嵌段共聚物的合成及表征

3.3.3共聚物的热性能

3.3.4 共混物膜的拉伸性能

3.3.5 共混膜的降解性能

3.3.6 PLA-PEG (95:5)/PLA-PEG (65:35)产品膜的理化性能

3.4 本章小结

第四章 结论

致谢

参考文献

攻读硕士期间所取得的成果