阴离子型聚氨酯及其纳米复合物的制备与应用研究

摘要

该文利用一种新型的聚己内酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二羟甲基丁酸等合成了软段含有羧基的聚氨酯离聚体,并对反应时间、加水量、中和剂种类等工艺条件进行了讨论.应用差示量热扫描、广角X射线衍射观察了聚氨酯离聚体薄膜的结晶行为,分析表明硬软段比例、离子在大分子链上的分布直接影响了阴离子型聚氨酯结晶的形成.以BAB型三嵌段离聚物为模型大分子,通过对胶束形成过程吉布斯自由能进行优化,建立了胶束特征参数与聚合物结构参数之间的定量关系.导出了胶体粒径和聚集数随聚合物浓度的增大而增大、聚合度只影响胶体粒子的聚集数,并从理论上解释了胶体粒径和聚集数随离子含量的增加而降低的原因.该文研究了实验所制备的阴离子型聚氨酯的胶束行为,测定了其临床胶束浓度,讨论了胶体比浓粘度与浓度之间的关系,考察了反离子的影响.随着羧基含量的增加,胶体粒径减小,临界胶束浓度增大.阴离子型聚氨酯水分散体表现出明显的pH值依赖性.实验制备了聚氨酯纳米载药微球.研究表明投药量直接影响包封率和载药量.以地西泮和奈普生作为模型药物缓释效果明显.以共混分散法和原位合成法制备了聚氨酯二氧化硅纳米复合物,表征了复合物膜和复合物水分散体的结构.

目录

文摘

英文文摘

第一章前言

§1.1聚氨酯离聚体概述

1.1.1聚氨酯离聚体的分类

1.1.2聚氨酯离聚体的水分散原理

§1.2阴离子型聚氨酯研究进展

1.2.1阴离子型聚氨酯的合成

1.2.2二异氰酸酯的选择

1.2.3聚合物二醇的选择

1.2.4扩链剂的选择

1.2.5离子化基团的引入

1.2.6阴离子型聚氨酯的合成方法

1.2.7阴离子型聚氨酯的交联

1.2.8阴离子型聚氨酯的应用

§1.3聚合物纳米复合材料

1.3.1聚合物纳米复合材料概述

1.3.2聚合物-聚合物纳米复合材料

1.3.3聚合物-有机纳米包覆体

1.3.4聚合物-无机纳米复合材料

§1.4本课题的研究方向和意义

第二章软段含有羧基的聚氨酯离聚体的制备与表征

§2.1新型聚己内酯简介

§2.2合成软段含有羧基的聚氨酯反应方程式

§2.3实验部分

2.3.1原料与试剂

2.3.2实验步骤

§2.4本章所涉及的阴离子型聚氨酯配方举例

§2.5结果与讨论

2.5.1红外谱图分析

2.5.2工艺条件的选择

2.5.3阴离子型聚氨酯的表征

2.5.4阴离子型聚氨酯膜的结晶行为

第三章三嵌段带电共聚物胶束的形成理论

§3.1胶束结构与基本假定

§3.2基本符号

§3.3基本关系式

§3.4胶束模型的数学表达式

3.4.1聚合物-聚合物、聚合物-溶剂的相互作用对吉布斯函数变的贡献

3.4.2溶剂分子的混合熵

3.4.3节点的固定

3.4.4聚合物链的伸展与压缩

3.4.5胶体电荷与反离子的作用贡献

3.4.6界面张力

3.4.7胶束结构的优化

§3.5结果与讨论

3.5.1 NAP的影响

3.5.2疏水段含量的影响

3.5.3浓度的影响

3.5.4聚合度的影响

第四章阴离子型聚氨酯水分散体的性质

§4.1实验部分

4.1.1实验原料

4.1.2实验步骤

§4.2本章所涉及的阴离子型聚氨酯配方举例

§4.3结果与讨论

4.3.1羧基含量的影响

4.3.2阴离子型聚氨酯水分散液的流变学行为

4.3.3临界胶束浓度的测定

4.3.4阴离子型聚氨酯水分散体的pH值依赖性

4.3.5反离子的的影响

第五章阴离子型聚氨酯作为载体材料的应用

§5.1实验部分

5.1.1实验原料

5.1.2实验步骤

5.1.3微球的形态结构表征

5.1.4微球载药量与包封率的测定

5.1.5载药微球体外释放实验

§5.2本章所涉及的聚氨酯载药微球配方举例

§5.3结果与讨论

5.3.1载药微球的形态学表征

5.3.2药物标准曲线的测定

5.3.3载药量与包封率的测定及其影响

5.3.4 DZP体外释药曲线

5.3.5不同药物释放曲线的比较

第六章聚氨酯-二氧化硅纳米复合物研究初步

§6.1实验部分

6.1.1实验原料

6.1.2实验步骤

§6.2本章所涉及的聚氨酯-二氧化硅纳米复合体配方举例

§6.3结果与讨论

6.3.1共混分散法合成聚氨酯-二氧化硅纳米水分散体

6.3.2原位合成法合成聚氨酯-二氧化硅纳米水分散体

结论

参考文献

致谢