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超临界CO_2中CS-g-PDLLA的合成及其与PDLLA多孔支架材料的原位构建

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材料研究学报 2010年第3期24卷 225-231页

作者：罗丙红程松钟翠红焦延鹏周长忍暨南大学材料科学与工程系广州510632 暨南大学人工器官与材料教育部工程中心广州510632

首先以辛酸亚锡为催化剂,消旋丙交酯(D,L-LA)与壳聚糖(CS)为原料,在超临界二氧化碳(scCO_2)中合成了以PDLLA为基体、CS-g-PDLLA共聚物为填充相的共混体系,然后通过scCO_2萃取/致孔技术原位构建了CS-g-PDLLA/PDLLA多孔支架材料。对共聚... 详细信息

首先以辛酸亚锡为催化剂,消旋丙交酯(D,L-LA)与壳聚糖(CS)为原料,在超临界二氧化碳(scCO_2)中合成了以PDLLA为基体、CS-g-PDLLA共聚物为填充相的共混体系,然后通过scCO_2萃取/致孔技术原位构建了CS-g-PDLLA/PDLLA多孔支架材料。对共聚物的结构与性能、PDLLA的分子量进行了表征,对多孔支架的结构形态进行观察,并对支架材料的孔隙率进行测定。结果表明,以scCO_2为反应介质,成功合成了PDLLA均聚物和CS-g-PDLLA共聚物,同时,通过改变原料比、反应温度和时间能在一定程度上调控共聚物的组成与PDLLA的分子量以及产率。CS-g-PDLLA/PDLLA多孔支架材料的孔洞分布均匀,孔洞连通性较好,孔内壁具有非常独特的长沟壑形微观结构,且CS-g-PDLLA填充相与PDLLA基体的相容性良好;减压速率和处理温度对多孔支架的结构形态有一定影响。

关键词：复合材料超临界CO_2 壳聚糖聚乳酸共聚多孔支架原位构建

新型交联NVP支架材料的制备、表征及生物相容性评价

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新型交联NVP支架材料的制备、表征及生物相容性评价

作者：焦延鹏暨南大学

学位级别：硕士

本研究以丙交酯和甘油为原料合成了可生物降解的多羟基中间体，并在三乙胺存在下制备了多乙烯基功能化交联剂，对中间体和交联剂进行了GPC，FTIR，H—NMR分析表征，结果表明完全符合设计要求。本研究的核心是利用该交联剂与N-乙烯基吡... 详细信息

本研究以丙交酯和甘油为原料合成了可生物降解的多羟基中间体，并在三乙胺存在下制备了多乙烯基功能化交联剂，对中间体和交联剂进行了GPC，FTIR，H—NMR分析表征，结果表明完全符合设计要求。本研究的核心是利用该交联剂与N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）进行交联共聚反应，制得目前国内外最新型的组织工程支架材料。聚合方法是以偶氮二异丁氰（AIBN）为引发剂，在不同条件下进行溶液共聚合反应，制备了一系列组成不同，性能各异的新型组织工程支架材料，详细考察了不同用量和不同分子量的交联剂对材料的吸水率、接触角和降解性能的影响。本研究还用盐析法制备了一种多孔支架材料，并用扫描电镜对其形貌进行了观察。用细胞培养和体内植入的方法对制得的膜材料进行生物相容性评价。在交联剂的合成过程中，借助GPC研究了分子量与原料组成之间的关系，结果表明，交联剂的分子量可通过控制甘油和丙交酯的比例控制。FTIR和H—NMR的分析结果表明，甘油丙交酯容易与丙烯酰氯发生脱盐酸反应，形成多乙烯基的可降解的交联剂。在AIBN的存在下，将适量的交联剂与NVP混和均匀后，利用浇铸成膜法成膜，最大的特点是交联反应与成膜过程同时进行，不仅操作简单，而且膜的形态易于控制。对材料的吸水率研究表明，在分子量相同的情况下，随着交联剂含量的增加，膜材料吸水率减少;当交联剂的用量相同时，随着交联剂分子量的增加，膜材料的吸水率呈逐渐增加的趋势。材料的接触角测定结果表明，随着交联剂含量的增加，膜材料的接触角是逐渐增加的;但交联剂的用量相同时，随着交联剂分子量的增加，膜材料的接触角变化不明显。降解实验结果表明，交联的膜材料的失重速率在降解的前期表现出特有的零级反应动力学特征，后期有突然崩解的现象出现。细胞培养和体内植入实验结果表明，研制的材料具有良好的生物相容性，可以作为角膜和骨组织工程支架材料，在组织工程领域具有潜在的应用前途。

关键词：组织工程,支架材料,生物可降解,N-乙烯基吡咯烷酮

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羟乙基壳聚糖接枝聚乳酸的合成与表征

功能材料 2010年第4期41卷 666-670页

作者：程松钟翠红周长忍焦延鹏罗丙红暨南大学材料科学与工程系人工器官与材料教育部工程中心广东广州510632

首先采用壳聚糖(CS)与2-氯乙醇反应制备了羟乙基壳聚糖(HECS),然后通过本体开环聚合法,以辛酸亚锡为催化剂,CS和HECS为大分子引发剂引发消旋-丙交酯开环聚合制备了一系列CS-g-PDL-LA和HECS-g-PDLLA共聚物,用FTIR、1HNMR、XRD、TG和溶解... 详细信息

首先采用壳聚糖(CS)与2-氯乙醇反应制备了羟乙基壳聚糖(HECS),然后通过本体开环聚合法,以辛酸亚锡为催化剂,CS和HECS为大分子引发剂引发消旋-丙交酯开环聚合制备了一系列CS-g-PDL-LA和HECS-g-PDLLA共聚物,用FTIR、1HNMR、XRD、TG和溶解实验对产物的结构与性能进行了分析表征。结果表明,与CS相比,HECS明显具有较高的反应活性,当n(D,L-LA):n(aminoglucoside)投料比从10:1增大到40:1,对应CS-g-PDLLA和HECS-g-PDLLA共聚物的接枝率分别从24.01%和77.42%上升到114.85%和380.51%,而两者中的聚乳酸侧链上的平均乳酰单元数也相应从0.61和2.51分别上升到2.48和12.31。另外,原料投料比对共聚物的组成与性能有显著影响,随n(D,L-LA):n(ami-noglucoside)值增大,共聚物的接枝率和聚乳酸侧链上的平均乳酰单元数也逐渐增大,共聚物的结晶性能下降,起始热分解温度有所降低。与CS-g-PDLLA相比,HECS-g-PDLLA在常用有机溶剂中的溶解性能有所改善。

关键词：壳聚糖羟乙基壳聚糖聚乳酸接枝共聚物本体聚合

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生物降解型交联PVP材料的制备和性能

材料研究学报 2004年第5期18卷 511-516页

作者：焦延鹏黄静雯李立华周长忍暨南大学

合成了一种具有双烯丙基的聚乙二醇和聚乳酸三嵌段共聚物(PLA-b-PEG-b-PLA)的生物可降解交联剂,并以偶氮二异丁氰(AIBN)为引发剂与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)交联制备了一种新型可降解交联膜材料。研究了丙交酯和PEG的投料比对交联剂粘度的... 详细信息

合成了一种具有双烯丙基的聚乙二醇和聚乳酸三嵌段共聚物(PLA-b-PEG-b-PLA)的生物可降解交联剂,并以偶氮二异丁氰(AIBN)为引发剂与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)交联制备了一种新型可降解交联膜材料。研究了丙交酯和PEG的投料比对交联剂粘度的影响和交联剂含量和分子量对膜材料的吸水率、接触角和力学强度的影响,初步研究了交联膜材料的降解性能。结果表明:随着丙交酯含量的增加,交联剂的特性粘度增加;随着交联剂含量的增加,膜材料的吸水率减小,接触角增大,拉伸模量增加,断裂伸长率先增加后减小;随着交联剂分子量的增加,膜材料的吸水率和接触角均有增加;对降解性能的研究表明,在降解初期膜材料的质量损失率线性地增加,在降解后期剧烈增加。

关键词：有机高分子材料生物材料生物降解交联PVP 性能

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生物可降解交联剂对PVP膜性能的影响

中国生物医学工程学报 2005年第3期24卷 282-285页

作者：焦延鹏李立华周长忍广州暨南大学生命科技学院广州510632

本研究在制备了一系列可降解的三乙烯基交联剂的基础上,利用偶氮二异丁氰(AlBN)引发该交联剂与N- 乙烯基吡咯烷酮(NVP)交联。重点研究了交联剂含量及分子量对材料的吸水率、接触角利降解性能的影响。结果表明交联膜材料的接触角随着交... 详细信息

本研究在制备了一系列可降解的三乙烯基交联剂的基础上,利用偶氮二异丁氰(AlBN)引发该交联剂与N- 乙烯基吡咯烷酮(NVP)交联。重点研究了交联剂含量及分子量对材料的吸水率、接触角利降解性能的影响。结果表明交联膜材料的接触角随着交联剂含量的增加而逐渐增加,而吸水率和材料的降解速率却逐渐减小;随交联剂分子量的增加,材料的吸水率是逐渐增加但对接触角的影响不大,材料的降解速率随交联剂分子量的增加而增大。

关键词：生物降解交联剂交联 PVP膜材料性能

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镁合金表面的仿生修饰及抑菌性能

材料研究学报 2012年第5期26卷 449-455页

作者：田金环焦延鹏周长忍党向利丁珊李立华李红暨南大学理工学院材料科学与工程系广州510630 浙江省亚热带作物研究所温州325005

用2,3环氧丙基三甲基氯化铵对壳聚糖进行改性,合成了两种不同取代度(DS:29%,48%)的壳聚糖季铵盐,通过FTIR、HNMR表征以证实其分子结构。用仿生共沉积法,在模拟体液中添加两种不同取代度的壳聚糖季铵盐,在镁合金AZ91表面修饰了一层薄的... 详细信息

用2,3环氧丙基三甲基氯化铵对壳聚糖进行改性,合成了两种不同取代度(DS:29%,48%)的壳聚糖季铵盐,通过FTIR、HNMR表征以证实其分子结构。用仿生共沉积法,在模拟体液中添加两种不同取代度的壳聚糖季铵盐,在镁合金AZ91表面修饰了一层薄的仿生涂层。SEM和XRD对涂层分析表明:经仿生修饰后的镁合金表面为含有钙磷盐/壳聚糖季铵盐的复合涂层,涂层晶体构型不同。抑菌实验结果表明:与含有钙磷盐/壳聚糖的复合涂层样品相比,含有钙磷盐/壳聚糖季铵盐的复合涂层对金黄色葡萄球菌具有明显的抑菌作用;比浊法测定显示:对金黄色葡萄球菌作用6 h,四种含有不同量的壳聚糖季铵盐样品均具有较好的抑菌效果,抑菌率为90%以上;作用24 h的结果表明,模拟体液中添加较低浓度的壳聚糖季铵盐制备的样品抑菌效果较好,抑菌率为98%。

关键词：材料表面与界面季铵盐涂层抑菌性能

基于QCM-D的材料表面白蛋白吸附层随时间构象变化研究

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中国生物医学工程学报 2010年第5期29卷 759-764页

作者：张奕焦延鹏周长忍薛巍暨南大学生命与健康工程研究院药物载体实验室暨南大学材料科学与工程系广州510632

探讨生物材料表面白蛋白的吸附行为和构象变化。采用石英晶体微天平(QCM-D)、原子力显微镜和接触角等技术研究了聚乳酸、壳聚糖和空晶片等3种材料表面的亲疏水性及其表面的白蛋白吸附层粘弹性随时间变化规律。结果发现:这3种材料表面与... 详细信息

探讨生物材料表面白蛋白的吸附行为和构象变化。采用石英晶体微天平(QCM-D)、原子力显微镜和接触角等技术研究了聚乳酸、壳聚糖和空晶片等3种材料表面的亲疏水性及其表面的白蛋白吸附层粘弹性随时间变化规律。结果发现:这3种材料表面与水长时间接触后,疏水性顺序是:聚乳酸>空晶片>壳聚糖。长时间的白蛋白吸附实验显示,当吸附层质量达到平衡后,表征白蛋白粘弹性的|ΔD/ΔF|值随时间越来越大,并且在不同表面上的变化速率也不同。结果表明:白蛋白分子在材料表面发生与时间相关的构象铺展而造成蛋白层粘弹性随时间增大。并且疏水性越强的材料表面白蛋白吸附层的粘弹性变化越快。

关键词：生物材料蛋白吸附石英晶体微天平吸附层粘弹性亲疏水性

聚乳酸表面处理的AFM观察及对细胞粘附性的影响

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高分子材料科学与工程 2005年第6期21卷 181-184,188页

作者：王云起焦延鹏蔡继业周长忍暨南大学化学系广东广州510632 暨南大学材料科学与工程系广东广州510632

利用N aOH对溶液浇铸法制备的聚L-乳酸膜(PLLA)进行不同时间的表面处理,采用接触角仪和原子力显微镜(AFM)对处理前、后的材料表面进行亲水性和形貌表征,并初步研究了表面处理的材料对细胞粘附性的影响。结果表明,N aOH处理后的PLLA膜的... 详细信息

利用N aOH对溶液浇铸法制备的聚L-乳酸膜(PLLA)进行不同时间的表面处理,采用接触角仪和原子力显微镜(AFM)对处理前、后的材料表面进行亲水性和形貌表征,并初步研究了表面处理的材料对细胞粘附性的影响。结果表明,N aOH处理后的PLLA膜的亲水性明显改善,并且其表面平均粗糙度(Ra)由20 nm增加到40 nm^150 nm。成纤维细胞在改性后的材料表面的粘附和生长较改性前有了很大提高。

关键词：聚L-乳酸表面处理原子力显微镜细胞粘附性

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胶原液晶膜的制备及对细胞生长的影响

高等学校化学学报 2011年第12期32卷 2891-2895页

作者：唐敏健丁珊闵翔焦延鹏周长忍李红暨南大学材料科学与工程系人工器官与材料教育部工程研究中心广州510630

从仿生角度出发,制备了一系列液晶态胶原薄膜.采用偏光显微镜、扫描电镜和原子力显微镜分别研究了各种膜的液晶织构和拓扑结构,并通过3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)法及细胞骨架荧光染色观察研究了各种膜对鼠成纤维细... 详细信息

从仿生角度出发,制备了一系列液晶态胶原薄膜.采用偏光显微镜、扫描电镜和原子力显微镜分别研究了各种膜的液晶织构和拓扑结构,并通过3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)法及细胞骨架荧光染色观察研究了各种膜对鼠成纤维细胞3T3的黏附、增殖以及形貌的影响.结果表明,胶原液晶薄膜呈现典型的胆甾型液晶织构,与非液晶薄膜相比,它不仅能更好地促进细胞的黏附、生长及增殖,而且其拓扑结构对细胞生长具有接触引导效应.

关键词：胶原液晶拓扑结构接触引导