聚乙烯醇復(fù)合支架材料的制備

0 聚乙烯醇復(fù)合材料的合成與表征 摘要:聚乙烯醇是一種應(yīng)用廣泛的水溶性聚合物。本文首先對(duì)其一般性質(zhì)進(jìn)行了 簡(jiǎn)單概述，同時(shí)也介紹了它的一些特殊性質(zhì)。結(jié)合它的性質(zhì)綜述了它的一些主要 應(yīng)用領(lǐng)域，包括纖維加工、紙加工、粘合劑、乳化穩(wěn)定劑、薄膜、成型物，而且 概括了聚乙烯產(chǎn)品的研究進(jìn)展。最后結(jié)合具體實(shí)例，重點(diǎn)介紹了基于聚乙烯醇新 材料-凹凸棒土/聚乙烯醇納米復(fù)合材料的合成與表征，并結(jié)合各種表征結(jié)果對(duì)該 復(fù)合材料的改性機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)分析。 關(guān)鍵詞:聚乙烯醇；凹凸棒土；復(fù)合材料；合成；表征 abstract：polyvinylalcoholisawidelyusedwater-solublepolymer.firstly,the natureofabriefoverview,andalsointroducedsomeofitsspecial

目的:考察pva/葡聚糖/羧甲基纖維素鈉復(fù)合水凝膠外用膜劑的制備方法,并與純pva水凝膠貼膜進(jìn)行對(duì)比,考察本膜劑在物理性能和藥物體系的體外釋放行為上所具備的優(yōu)越性。方法:利用冷凍-解凍物理交聯(lián)方法制備水凝膠裝載胰島素模型藥物的外用膜劑,通過萬能拉力機(jī)和差示掃描量熱法考察膜劑的物理性能,利用高效液色譜法考察該膜劑的體外釋放行為。結(jié)果:pva復(fù)合水凝膠外用貼膜相較于純pva水凝膠貼膜的韌性減小、剛性增加,體外釋放變好。結(jié)論:通過將具有材料友好性的pva和多糖葡聚糖、羧甲基纖維素鈉合并使用制備胰島素復(fù)合水凝膠貼膜,既能保證貼膜具有良好的物理性能,又具有較好地釋放行為,優(yōu)于目前文獻(xiàn)報(bào)道的純pva水凝膠貼膜性能,有望繼續(xù)研究?jī)?yōu)化性能。

研究了明膠/聚乙烯醇復(fù)合原液流變性的各影響因素,如復(fù)合溶液的配比、溫度、濃度和交聯(lián)劑種類及用量等.結(jié)果表明:各復(fù)合溶液的非牛頓指數(shù)n均小于1,屬于非牛頓流體中的假塑性流體,且隨著溫度的升高,n值不斷增大.在所研究的明膠/聚乙烯醇復(fù)合原液中,隨著濃度和交聯(lián)劑用量的增大,其非牛頓指數(shù)n和結(jié)構(gòu)黏度指數(shù)都均呈現(xiàn)增加的趨勢(shì).各配比下的明膠/聚乙烯醇共混紡絲原液均屬非牛頓剪切變稀型流體.

多孔聚乙烯醇/明膠軟骨組織工程支架復(fù)合材料的制備及其 生物相容性 作者：郭濤;韓志;楊天府;李玉寶;苑天紅;肖杰;陳藝新 作者機(jī)構(gòu)：貴陽市第四人民醫(yī)院骨科,貴州省貴陽市,550002;貴陽中醫(yī)學(xué)院,貴州 省貴陽市,550002;四川大學(xué)華西醫(yī)院骨科,四川省成都市,610041;四川大學(xué)分析 測(cè)試中心,四川省成都市,610041;貴陽醫(yī)學(xué)院,貴州省貴陽市,550004;貴陽市第四 人民醫(yī)院骨科,貴州省貴陽市,550002;貴陽市第四人民醫(yī)院骨科,貴州省貴陽 市,550002 來源：中國(guó)組織工程研究 issn：2095-4344 年：2011 卷：015 期：025 頁碼：4587-4590 頁數(shù)：4 中圖分類：r318 正文語種：chi 關(guān)鍵詞：多孔聚乙烯醇;明膠;軟骨組織工程;支架;復(fù)合材料 摘要：背景:以明膠為基

以聚乙烯醇(pva)和海藻酸鈉復(fù)合凝膠為載體,利用反復(fù)凍融法固定殼聚糖酶,利用響應(yīng)面中心復(fù)合設(shè)計(jì)法優(yōu)化聚乙烯醇與海藻酸鈉的濃度,結(jié)果分別是10·88%、1·07%,并對(duì)游離的殼聚糖酶和固定化酶的特性進(jìn)行比較,經(jīng)固定化的酶,其機(jī)械性能和化學(xué)穩(wěn)定性都得到顯著提高,與游離酶相比,固定化酶的最適反應(yīng)ph由5·0降至4·5,最適反應(yīng)溫度由60℃升至65℃,其米氏常數(shù)由7·24mg/ml升至10·12mg/ml,固定化的酶在連續(xù)使用7次后,仍可保持79%的酶活。

目的:制備殼聚糖-聚乙烯醇復(fù)合凝膠基質(zhì),考察不同相對(duì)分子質(zhì)量,不同濃度的殼聚糖對(duì)復(fù)合凝膠的抗菌抑菌性能的影響。方法:采用一劑量法對(duì)不同相對(duì)分子質(zhì)量不同濃度的殼聚糖凝膠、殼聚糖-聚乙烯醇復(fù)合凝膠對(duì)大腸桿菌的抑菌效果進(jìn)行比較。結(jié)果:隨殼聚糖濃度增大對(duì)大腸桿菌抑菌效果逐漸增強(qiáng),隨殼聚糖相對(duì)分子質(zhì)量的減小抑菌效果增強(qiáng),但相對(duì)分子質(zhì)量小于5000時(shí)無抑菌圈。結(jié)論:明確了殼聚糖相對(duì)分子質(zhì)量和濃度對(duì)殼聚糖-聚乙烯醇復(fù)合凝膠抗菌抑菌作用的影響。確定殼聚糖-聚乙烯醇復(fù)合凝膠中殼聚糖適宜的相對(duì)分子質(zhì)量為60000、濃度為2%。殼聚糖作為一種新的藥用材料與聚乙烯醇合用對(duì)大腸桿菌具有良好的抑菌作用,為新藥開發(fā)奠定良好基礎(chǔ)。

[目的]為了研究殼聚糖-聚乙烯醇復(fù)合膜成膜特性。[方法]配制不同比例4%的殼聚糖-聚乙烯醇混合膜液,以4%聚乙烯醇為對(duì)照。在每種膜液中分別加入0.1、0.2、0.4g甘油,干燥成膜后,測(cè)復(fù)合膜透水性、水溶性、溶脹性、斷裂伸長(zhǎng)率。[結(jié)果]殼聚糖(w)∶聚乙烯醇(w)∶甘油(w)為4∶16∶1對(duì)成膜特性有明顯提高。[結(jié)論]該研究可以為殼聚糖-聚乙烯醇復(fù)合膜在種衣劑上的應(yīng)用提供依據(jù)。

以微型高分子化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法設(shè)計(jì)了合成聚苯胺/聚乙烯醇電致復(fù)合膜實(shí)驗(yàn)。討論了聚合時(shí)間、電壓、酸濃度、聚乙烯醇含量等因素對(duì)復(fù)合膜電致變色性的影響。將較為復(fù)雜的生產(chǎn)工藝以簡(jiǎn)單直觀的學(xué)生實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)出來,對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)具有一定的意義。

采用超聲波輔助溶液共混的方式制備聚乙烯醇/多壁碳納米管(pva/mwnt)復(fù)合材料,采用紅外光譜分析(ftir)、差示掃描量熱分析(dsc)、掃描電鏡(sem)對(duì)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)及微觀形態(tài)進(jìn)行了表征,對(duì)復(fù)合材料的物理機(jī)械性能及導(dǎo)電性能進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明:pva與mwnt之間在共混膜中有一定的相互作用,采用溶液混合并用超聲輔助分散的方法可使mwnt在pva基體中分散良好,在mwnt含量較低的情況下就可以獲得導(dǎo)電性能及物理機(jī)械性能良好的復(fù)合材料。

成功制備了殼聚糖/聚乙烯醇(cs/pva)復(fù)合水凝膠?？疾炝司垡蚁┐寂c殼聚糖的質(zhì)量比及戊二醛用量等對(duì)水凝膠溶脹度、機(jī)械強(qiáng)度等的影響。結(jié)果表明:當(dāng)聚乙烯醇與殼聚糖質(zhì)量比為2,戊二醛濃度為0.213mol/l時(shí),水凝膠的綜合性能最佳。

介紹了a/w生物活性微晶玻璃復(fù)合聚乙烯醇制備生物活性水凝膠的工藝。著重討論了影響復(fù)合水凝膠的拉伸強(qiáng)度、彈性模量的主要因素,并通過ir、sem對(duì)復(fù)合水凝膠的微觀結(jié)構(gòu)及其生物活性等進(jìn)行了表征和分析。結(jié)果表明,由a/w生物活性微晶玻璃和聚乙烯醇復(fù)合的水凝膠具有良好的生物活性,此外,復(fù)合材料的分散性和均勻性也較理想,它們的拉伸強(qiáng)度、彈性模量等與pva/a-w的質(zhì)量比值有明顯的依存關(guān)系。

以含ca2+和po34-的溶液為無機(jī)相,殼聚糖(chitosan,cs)溶液為高分子相,采用原位水化法制備羥基磷灰石(hydroxyapatite,hap)/cs復(fù)合多孔支架材料。xrd和ir的表征和分析表明水化24h后,復(fù)合支架中的鈣磷鹽從磷酸氫鈣(dicalciumphosphatedehydrate,dcpd)轉(zhuǎn)化為hap。sem和eds顯示15μm左右的棒狀hap顆粒均勻地分散在多孔支架的孔壁上,壓縮強(qiáng)度的測(cè)試結(jié)果表明這種結(jié)構(gòu)顯著提高復(fù)合支架的力學(xué)性能。

根據(jù)實(shí)際情況,介紹了聚乙烯醇纖維及pva-ecc的特點(diǎn),列舉了ecc在實(shí)際工程中的應(yīng)用,并提出了ecc在我國(guó)今后的發(fā)展方向,從而促進(jìn)建筑業(yè)的發(fā)展。

聚乙烯醇纖維增韌水泥基復(fù)合材料(polyvinylalcoholfiber-engineeredcementitiouscomposites簡(jiǎn)稱pva-ecc)是一種拉伸變形性能優(yōu)異的水泥基復(fù)合材料,是通過斷裂力學(xué)和微觀力學(xué)原理對(duì)材料體系進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和優(yōu)化得到的復(fù)合材料。本文介紹了國(guó)內(nèi)外pva-ecc的研究情況,并對(duì)國(guó)產(chǎn)pva纖維無法應(yīng)用于pva-ecc的原因以及pva-ecc直接拉伸實(shí)驗(yàn)方法兩個(gè)亟待解決的問題進(jìn)行了論述。

采用分子復(fù)合和增塑,以水、多元醇和含酰胺基團(tuán)化合物組成復(fù)配增塑劑,通過熱塑加工制備了碳酸鈣(caco3)高填充聚乙烯醇(pva)復(fù)合材料,采用差示掃描量熱儀(dsc)、熱重分析(tg)、高壓毛細(xì)管流變儀等研究了復(fù)合材料的熱性能、流變性能,探討了復(fù)合材料中增塑劑的遷移率及其對(duì)制品尺寸穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明,通過分子復(fù)合和增塑后,改性pva及pva/caco3復(fù)合材料獲得較寬熱塑加工窗口,當(dāng)caco3含量為70%時(shí)熱塑加工窗口達(dá)85.5℃;pva/caco3復(fù)合材料的熔體為假塑性流體,其黏度滿足傳統(tǒng)擠出或注塑加工的黏度需要;隨環(huán)境濕度增加,復(fù)合材料中增塑劑遷移率增加,caco3可抑制復(fù)合材料中增塑劑的遷移,一定程度上提高了復(fù)合材料的尺寸穩(wěn)定性。

制備了聚乙烯(pe)/膠原蛋白(collagen)共混改性復(fù)合材料,采用反應(yīng)增容的方法提高聚乙烯與膠原蛋白的相容性,以乙烯與丙烯酸的共聚物(eaa)作為反應(yīng)增容劑,探討了eaa的增容機(jī)理、材料的制備工藝對(duì)材料性能的影響。復(fù)合材料通過tga、dsc、sans萬能拉力試驗(yàn)等手段表征。

一種聚乙烯醇復(fù)合材料，它是由聚乙烯醇與三聚氰胺，甲醛與尿素進(jìn)行縮聚，并加入氧化石蠟，三乙氧基硅烷，丁二醇，鄰苯二：甲酸二乙酯改性而制得的聚合物混合物，將此聚合物混合物再加入二氧化硅及鈦酸酯進(jìn)行交聯(lián)，注入模具制成各種制品，具有耐油、耐水、耐磨等優(yōu)點(diǎn)，用作建筑用的防水層或再配成膠粘劑，用途十分廣闊。

采用聚乙烯醇為基質(zhì)材料,以鹽酸、十二烷基苯磺酸、氨基磺酸水溶液摻雜,制備了聚苯胺-聚乙烯醇(pani-pva)復(fù)合導(dǎo)電涂料。研究了pani與pva質(zhì)量比、酸用量、氧化劑用量、反應(yīng)時(shí)間以及膜干燥溫度等因素對(duì)涂料膜電導(dǎo)率的影響。結(jié)果表明:當(dāng)pva質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%、成膜干燥溫度為80℃時(shí),pani-pva涂料膜的電導(dǎo)率最大。而且當(dāng)chcl=0.5mol/l、反應(yīng)時(shí)間為6h、過硫酸銨與苯胺摩爾比為1.0時(shí),所得hcl-pani-pva膜的電導(dǎo)率達(dá)最大,為15.0s/cm;當(dāng)cdbsa=1.0mol/l、反應(yīng)時(shí)間為8h、過硫酸銨與苯胺摩爾比為2.0時(shí),所得dbsa-pani-pva膜的電導(dǎo)率達(dá)最大,為7.1s/cm;當(dāng)cnh2so3h=1.0mol/l、反應(yīng)時(shí)間為6h、過硫酸銨與苯胺摩爾比為2.0時(shí),所得nh2so3h-pani-pva膜的電導(dǎo)率達(dá)最大,為2.0s/cm。在這幾種酸摻雜的pani-pva復(fù)合導(dǎo)電涂料中,hcl-pani-pva膜的電導(dǎo)率最大。

背景:聚乳酸/殼聚糖纖維復(fù)合支架材料既可提高支架的力學(xué)性能,又可中和聚乳酸的酸性降解產(chǎn)物,提高生物相容性,從而滿足組織工程支架的要求。目的:制備用于組織工程的聚乳酸/殼聚糖纖維復(fù)合支架。方法:采用熱致相分離法制備了聚乳酸/殼聚糖纖維復(fù)合支架。測(cè)定了復(fù)合支架的微觀形貌、孔隙率、壓縮模量、降解特性、蛋白質(zhì)吸附特性。結(jié)果與結(jié)論:復(fù)合支架具有納米微米共存的亞微觀結(jié)構(gòu)。在聚乳酸納米纖維網(wǎng)絡(luò)中引入殼聚糖纖維,有效地增強(qiáng)了復(fù)合支架的壓縮模量和蛋白質(zhì)吸附能力,復(fù)合支架壓縮模量為純聚乳酸納米支架的3.75倍,蛋白質(zhì)吸附能力比純聚乳酸納米支架提高了112%。體外降解實(shí)驗(yàn)表明復(fù)合支架降解液的ph值隨時(shí)間的下降明顯變緩。提示,在聚乳酸納米纖維網(wǎng)絡(luò)中引入殼聚糖纖維,可有效增強(qiáng)支架的壓縮模量,提高蛋白質(zhì)吸附能力,并可有效減緩聚乳酸降解過程中ph值的下降,克服酸性產(chǎn)物引發(fā)的無痛性炎癥問題。

通過輻射法制備聚乙烯醇/淀粉復(fù)合水凝膠,研究了輻照劑量和淀粉含量對(duì)聚乙烯醇/淀粉復(fù)合水凝膠的凝膠含量和溶脹率的影響。輻照劑量較小時(shí),凝膠含量隨著淀粉含量的增加明顯降低,當(dāng)輻照劑量大于40kgy時(shí),凝膠含量隨淀粉含量的增加下降平緩,溶脹率則隨淀粉含量增加逐漸增大。紅外結(jié)果分析表明淀粉與聚乙烯醇發(fā)生接枝反應(yīng)。結(jié)果表明,通過調(diào)節(jié)淀粉含量改善聚乙烯醇水凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使其作為藥用緩釋材料具有更好的緩釋性能。

羥基磷灰石(ha)是骨組織中無機(jī)物的主要成分。利用絲膠蛋白(ss)良好的生物相容性、生物降解性、細(xì)胞相容性,以及含有的羧基和羥基能與ca2+緊密結(jié)合的特點(diǎn),將氫氧化鈣和磷酸以濕法合成的羥基磷灰石按一定的比例加入到濃縮后的絲膠蛋白溶液中,經(jīng)冷凍干燥制備成絲膠蛋白/羥基磷灰石復(fù)合支架材料,期望用于骨替代和骨缺損修復(fù)。對(duì)絲膠蛋白/羥基磷灰石復(fù)合支架材料進(jìn)行掃描電鏡(sem)、x射線衍射(xrd)、紅外吸收光譜(ftir)、熱力學(xué)性能以及力學(xué)性能等檢測(cè),并探討不同原料配比對(duì)材料結(jié)構(gòu)與性能的影響。結(jié)果表明,絲膠蛋白/羥基磷灰石復(fù)合支架材料的孔隙分散均勻,孔隙率33.0%～62.5%;支架材料中的ha呈弱結(jié)晶態(tài),與人體骨組織中ha的晶體態(tài)相似,絲膠蛋白分子呈β折疊結(jié)構(gòu);隨著復(fù)合支架材料中ha的比例不斷增加,材料的熱分解溫度提高,熱學(xué)性能改善,當(dāng)ha的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到50%時(shí),彈性模量增大到15.64mpa,呈現(xiàn)較好的結(jié)構(gòu)性能。

以淀粉和聚乙烯醇(pva)為主要原料,在適當(dāng)助劑作用下共混發(fā)泡制成泡沫塑料。研究了淀粉與pva的比例、發(fā)泡劑用量、發(fā)泡溫度、壓力等條件對(duì)泡沫密度的影響。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)矸踈u002Fpva比例為6.3,發(fā)泡劑用量為共混物固含量的0.4%,發(fā)泡溫度為190℃時(shí),泡沫制品具有較低的密度。比較了由醇解度為88%和99%的pva制備的淀粉泡沫塑料的吸水性,發(fā)現(xiàn)由pva1799制備的泡沫具有較好的耐水性。掃描電子顯微鏡照片顯示淀粉與pva具有很好的相容性。