基于生物相容性高分子凝膠材料的探索研究.pdf

1、基于生物相容性高分子凝膠材料具有生物安全性、可生物降解性、界面生物相容性和環(huán)境友好的特點(diǎn)以及高彈性、優(yōu)良的機(jī)械性能、力學(xué)性能、絕緣性能和隔熱性能等優(yōu)點(diǎn)，已在角膜接觸鏡、硬組織和軟組織修復(fù)材料等生物醫(yī)用材料等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用，其中研究的熱點(diǎn)之一為聚硅氧烷彈性體，聚硅氧烷彈性體也稱硅橡膠或有機(jī)硅水凝膠，因其優(yōu)異的兩親性能、生物相容性和較好的熱穩(wěn)定性已成為有機(jī)硅領(lǐng)域研究者的熱點(diǎn)。有機(jī)硅水凝膠作為一種綠色環(huán)保的高分子材料，在環(huán)境水體中重金屬離

2、子吸附方面和作為聚合物基質(zhì)來制備金屬氧化物納米粒子方面有廣泛的應(yīng)用。主要工作內(nèi)容如下:
　　1、利用巰基-烯耦合反應(yīng)方法簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單和選擇性高的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)制備了三種環(huán)境友好、生物相容的聚硅氧烷彈性體:端巰基聚氧乙烯交聯(lián)甲基乙烯基硅氧烷共聚物(PVMS-PEG)，端巰基聚氧乙烯交聯(lián)甲基乙烯基-二甲基硅氧烷共聚物(PVMS-b-PDMS-PEG)和單、雙端巰基聚氧乙烯交聯(lián)甲基乙烯基-二甲基硅氧烷共聚物（PVMS-b-PDMS-PEG

3、s）。通過紅外光譜、拉曼光譜、核磁共振和凝膠滲透色譜對(duì)聚合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。通過交聯(lián)聚合物的溶脹實(shí)驗(yàn)表明，PVMS-b-PDMS-PEG系列水凝膠在甲醇中的最大溶脹度可達(dá)到960％。
　　2、利用PVMS-b-PDMS-PEG分子中PEO片段獨(dú)特的離子配位能力和優(yōu)異的溶脹性能，實(shí)現(xiàn)對(duì)水體中金屬離子的吸附、聚集和沉降，結(jié)果表明:此交聯(lián)的聚合物對(duì)人工模擬的重金屬廢水溶液的吸附效果顯著，對(duì)Fe3+、Zn2+、Ni2+的最大吸附量分別高

4、達(dá)138mg/g、97 mg/g、178 mg/g。另外此類彈性體作為聚合物基質(zhì)在溶脹狀態(tài)下通過FeCl3的滲透和氨水的沉降引發(fā)形成氧化鐵納米粒子，TEM得到其粒徑大小大約5-6 nm，而氧化鐵納米粒子能直接在氨水溶液中團(tuán)聚形成穩(wěn)定的、單峰粒徑分布，其大小為61 nm，PDI=0.246。TGA表明該類生物相容性彈性體具有較好的熱穩(wěn)定性，熱分解溫度在300℃以上，并且硫醚鍵的存在不影響聚合物熱穩(wěn)定性。
　　3、采用所制備的PVMS

5、-b-PDMS-PEG和PVMS-b-PDMS-PEGs系列共聚物對(duì)環(huán)境地表水（九龍湖校區(qū)九曲河水）進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，經(jīng)凝膠吸附后，水質(zhì)的COD值從51.4 mg/L降低到43.6 mg/L，對(duì)水的凈化有一定的吸附作用。
　　此外聚乙烯吡咯烷酮是另一種具有良好生物相容性的非離子型高分子化合物，由于具有優(yōu)良的溶解性能、低毒性和生物相容性廣泛受到人們關(guān)注和應(yīng)用，如將聚乙烯吡咯烷酮作為一種保濕劑和緩和劑應(yīng)用于隱形眼鏡護(hù)理液，可有效

6、改善隱形眼鏡的潤(rùn)滑性和佩戴的舒適度，因此，隱形眼鏡護(hù)理液中聚乙烯吡咯烷酮的含量對(duì)護(hù)理液的質(zhì)量監(jiān)控具有十分重要的意義，但該方面的工作目前尚屬空白，本論文采用高溫滲透凝膠色譜的方法和紫外的方法來測(cè)定隱形眼鏡護(hù)理液中聚乙烯吡咯烷酮的含量，主要工作內(nèi)容如下:
　　1、在采用滲透凝膠色譜的方法中，由于聚乙烯吡咯烷酮是兩親性聚合物，與護(hù)理液中別的組分如羥丙基甲基纖維素有部分重疊，樣品分子量分布比較寬，無法進(jìn)行單獨(dú)分離和定量分析，另外測(cè)試過程中