新型肝素化聚氨酯膜的制备与研究

通过两步溶液聚合法合成表面含有羧基的聚氨酯（PU）,并用1-乙基-3-（二甲基丙胺）碳二亚胺（WSC）对聚氨酯表面羧基进行活化后,在4℃下柠檬酸钠缓冲液中与肝素上氨基反应得到表面共价键接枝的肝素化聚氨酯膜。通过甲苯胺蓝染色法、红外光谱法等对肝素化前后结构特征进行表征,用静态水接触角、体外抗凝血性测试其生物相容性。结果表明：在pH=5.0的肝素柠檬酸钠缓冲液中反应96 h,聚氨酯表面肝素接枝率最高,接枝量达到1.92μg/cm^2;同时,共价接枝肝素后接触角从61°降低到44°,并且抗凝血性能得到明显的改善。     

新型肝素化聚氨酯涂层三氧化二砷洗脱支架的初步研究

目的研究新型三氧化二砷洗脱支架(AES)的涂层材料的生物相容性及其药物释放的特征及初步功效。方法以肝素化聚氨酯为药物支架涂层材料,三氧化二砷(As2O3)为药物,成功制备新型AES,研究其在(37±0.5)℃、体外磷酸盐缓冲溶液(PBS,pH值=7.4)中的释放规律。在体内比较AES与金属裸支架(BMS)植入4周时的相关组织反应及血管内膜增生的情况,观察支架表面的内皮化进程及内皮功能恢复情况。结果支架所载药物在1周内全部释放。支架植入1周后,AES植入处的冠状动脉平滑肌细胞凋亡率为(62.6±9.6)%,显著高于BMS及单聚合物涂层支架(PCS)植入处的(18.1±3.3)%及(21.2±5.3)%(P值均<0.05)。AES植入处血管的管腔面积较BMS及PCS植入处显著增加(P值均<0.05),而内膜面积、支架内再狭窄(ISR)发生率及内膜厚度均显著减少(P值均<0.05)。支架植入4周后,BMS及AES植入处表面均内皮化完全。以60mg/mL的速度注入乙酰胆碱,BMS、PCS、AES植入处血管的平均收缩率分别为(21.7±4.5)%、(20.4±3.7)%、(23.3±4.2)%,3种支架间的差异无统计学意义(P>0.05)。结论新型聚氨酯涂层的AES具有良好的生物相容性,其药物释放在动物冠状动脉支架植入模型中可有效抑制内膜增生,并具有较好的内皮覆盖性能。该支架的深入研究及优化有望为临床提供一种在减少ISR发生的同时,可降低不良事件发生率的新型内皮友好型支架。     

可光聚混合聚酸酐的合成与降解

采用甲基丙烯酸酐(或甲基丙烯酰氯)与无毒二元酸反应合成了混合酸酐:甲基丙烯酸酐化癸二酸(MSA)和甲基丙烯酸酐化的1,6-二(对羧基苯氧基)己烷(MCPH)。并用1H-NMR、IR表征其结构,结果表明:直接酸酐法制得的MSA,酰氯法制得的MCPH符合聚酸酐单体的结构特征。MSA和MCPH可以在紫外光照射下生成高度交联的聚酸酐网络,通过改变MSA与MCPH的共聚比例,可以将该网络的降解时间控制在4～70d之间。     

具有内皮祖细胞捕获功能的聚氨酯的合成与研究

以聚碳酸酯二元醇(PCDL)为软段,1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为硬段,二羟甲基丙酸(bis-MPA)为扩链剂合成了一种侧 链含有羧基官能团的聚碳酸酯型聚氨酯材料。将氨基封端的四代树枝状聚酯大分子共价接枝到聚氨酯的侧链上,脱除树枝状分子表 面缩酮保护基后得到了一种新型的侧链树枝化多羟基聚氨酯材料。此聚合物能有效黏附CD133抗体,黏附了抗体的材料可大大提高 CD133内皮祖细胞的黏附。这一结果为通过加速血液接触材料表面内皮化来提高其血液相容性提供了可能。     

环碳酸酯模型化合物与胺反应的动力学研究

以聚乙二醇单甲醚(mPEG)、丁二酸酐以及碳酸甘油酯为原料,合成了端基为五元环碳酸酯的聚乙二醇功能性大单体(mPEGGC);以mPEGGC为碳酸酯模型化合物,研究了碳酸酯与不同类型的胺在不同温度下反应的速率常数及其动力学活化能。结果表明：碳酸酯的转化率随时间的延长、胺的用量增大、反应温度的升高而增加,随反应物浓度的增加先增加后降低;正庚胺与mPEGGC反应的活化能最低(5.63 kJ/mol);在相同温度下,环己胺与碳酸酯的反应速率常数大于2氨基庚烷与碳酸酯体系的反应速率常数。     

赖氨酸乙酯扩链聚氨酯弹性体的制备

以1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为硬段、聚碳酸酯二元醇(PCDL)为软段、赖氨酸乙酯盐酸盐(Lys-OEt)作为扩链剂合成一种新型聚碳酸酯型聚氨酯弹性体.通过力学性能测试、原子力显微镜(AFM)、红外光谱分析和细胞培养,探讨了聚氨酯弹性体软硬段比例、扩链剂对材料性能的影响和材料的细胞毒性.结果表明:随着硬段含量的增加,聚氨酯的机械性能提高.采用Lys-OEt扩链的聚氨酯弹性体拉伸强度达到18.6 MPa,在Lys-OEt、1,4-丁二醇(BDO)、二羟甲基丙酸(DMPA)3种扩链剂中力学性能最佳.初步的细胞培养实验证明,该材料具有良好的细胞相容性.     

三步法合成高封端率端氨基聚乳酸

叔丁氧羰基碳酸酐((Boc)2O)和氨基丙醇反应合成叔丁氧羰基氨基丙醇(Boc-氨基丙醇),以此为引发剂在辛酸亚锡的催化下,引发L-丙交酯开环聚合合成叔丁氧羰基氨基封端聚乳酸(BocNH-PLLA),叔丁氧羰基(Boc)经三氟乙酸处理脱除后得到端氨基聚乳酸(PLLA-NH2).以PLLA-NH2为大分子引发剂,引发ω-苄氧羰基L-赖氨酸-N-羧酸酐(ω-Z-L-Lysine-NCA)开环聚合,合成聚L-乳酸-聚ω-苄氧羰基L-赖氨酸两嵌段共聚物(P(LLA-LLz)).采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)对聚合物结构进行了表征.结果表明:PLLA-NH2端基亲核性明显提高,可引发ω-Z-L-Lysine-NCA开环聚合制备嵌段共聚物,PLLA-NH2的合成方法简便,氨基封端率高,其分子量和单体与引发剂的摩尔比具有良好的线性关系.     

HPVC／CPE热塑性弹性体的特性

借助DSC、扫描电镜等手段研究了HPVC／CPE热塑性弹性体的结构与性能的关系。通过考察不同聚合度PVC及其改性后的力学性能,确定高聚合度PVC（HPVC）为较好的热塑性弹性体基体,并认为同动脉硫化法制造HPVC／CPE热塑性弹性体效果较好。     

环状碳酸酯共聚改性聚乳酸性能

将5-甲基-5-苄氧羰基-三亚甲基碳酸酯(MBC)与左旋丙交酯（LLA）开环共聚制备了乳酸功能化碳酸酯共聚物（P(LLAMBC)）,研究了共聚物的力学性能、体外降解性能及生物相容性。结果表明：与聚左旋丙交酯（PLLA）相比,共聚物的拉伸强度由原来的54.3 MPa(PLLA)下降到27.2 MPa(n(MBC)∶n(LLA)=34∶66),断裂伸长率由36%提高到350%,力学性能得到较好的平衡;共聚物结晶度有所下降,体外降解速率提高;材料的生物相容性未见明显改变。     

聚羟基丙酸乙酸膜的降解

以GPC、NMR及DSC等分析方法，研究了聚羟基丙酸乙酸（PLGA）降解过程中，相对分子质量及其分布、吸水率、失重及玻璃化温度的变化，并探讨了PLGA的体外降解机理。结果表明：降解温度高于10℃时，PLGA进行均相降解；温度低于10℃时，进行非均相降解。