Synthesis and characterization of photo-cross-linked hydrogels based on biodegradable polyphosphoesters and poly(ethylene glycol) copolymers

Novel biodegradable hydrogels by photo-cross-linking macromers based on polyphosphoesters and poly(ethylene glycol) (PEG) are reported. Photo-cross-linkable macromers were synthesized by ring-opening polymerization of the cyclic phosphoester monomer 2-(2-oxo-1,3,2-dioxaphospholoyloxy) ethyl methacrylate (OPEMA) using PEG as the initiator and stannous octoate as the catalyst. The macrorners were characterized by H-1 NMR, Fourier transform infrared spectroscopy, and gel permeation chromatography measurements. The content of polyphosphoester in the macromer was controlled by varying the feed ratio of OPEMA to PEG. Hydrogels were fabricated by exposing aqueous solutions of macromers with 0.05% (w/w) photoinitiator to UV light irradiation, and their swelling kinetics as well as degradation behaviors were evaluated. The results demonstrated that cross-linking density and pH values strongly affected the degradation rates. The macromers was compatible to osteoblast cells, not exhibiting significant cytotoxicity up to 0.5 mg/mL. "Live/dead" cell staining assay also demonstrated that a large majority of the osteoblast cells remained viable after encapsulation into the hydrogel constructs, showing their potential as tissue engineering scaffolds.

Medicated wound dressings based on poly(vinyl alcohol)/poly(N-vinyl pyrrolidone)/chitosan hydrogels

Poly(vinyl alcohol) /poly(N-vinyl pyrrolidone) (PVP)/chitosan hydrogels were prepared by a low-temperature treatment and subsequent Co-60 -gamma-ray irradiation and then were medicated with ciprofloxacin lactate (an antibiotic) and chitosan oligomer (molecular weight = 3000 g/mol). The gel content, swelling ratio, tensile strength, and crystallinity of the hydrogels were determined. The effects of the chitosan molecular weight, the low-temperature treatment procedure, and the radiation dosage on the hydrogel properties were examined. The molecular weight of chitosan was lowered by the irradiation, but its basic polysaccharide structure was not destroyed. Repeating the low-temperature treatment and gamma-ray irradiation caused effective physical crosslinking and chemical crosslinking, respectively, and contributed to the mechanical strength of the final hydrogels. The incorporation of PVP and chitosan resulted in a significant improvement in the equilibrium swelling ratio. and elongation ratio of the prepared hydrogels. The ciprofloxacin lactate and chitosan oligomer were soaked into the hydrogels. Their in vitro release behaviors were examined, and they were found to follow diffusion-controlled kinetics.

聚环氧氯丙烷聚氨酯／聚苯乙烯IPN的玻璃化转变行为

用ＤＳＣ和动态弹粘谱（ＤＭＳ）研究了聚环氧氯丙烷聚氨酯／聚苯乙烯互穿聚合物网络［ＰＵ（ＰＥＣＨ）／ＰＳＩＰＮ］的玻璃化转变行为发现，当ＩＰＮ中聚苯乙烯（ＰＳ）含量大于２０％（质量分数）时，ＩＰＮ是不相容体系，有两个玻璃化转变ＰＳ交链度的增加，对应于ＰＵ的玻璃化转变（ＴｇⅠ）不变，对应于ＰＳ的玻璃化转变（ＴｇⅡ）向高温方向移动，转变越来越不明显，加入氨酯反应催化剂时，Ｔｇ明显内移，ＴｇⅡ内移超过２０℃，相容性增加。

聚环氧氯丙烷聚氨酯／聚（甲基丙烯酸甲酯－苯乙烯）IPN的研究

改变聚（甲基丙烯酸甲酯－苯乙烯）（Ｐ（ＭＭＡ－ｃｏ－Ｓｔ）中甲基丙烯酸甲酯的含量（Ｗ_（ＭＭＡ）），通过一步法合成出聚环氧氯丙烷聚氨酯（ＰＵ（ＰＥＣＨ）／Ｐ（ＭＭＡ－ｃｏ－Ｓｔ）ＩＰＮ．ＤＳＣ、ＴＥＭ和动态粘弹谱研究结果表明：当Ｐ（ＭＭＡ－ｃｏ－Ｓｔ）中Ｗ_（ＭＭＡ）大于０．６时，ＩＰＮ仅有一个Ｔｇ；当Ｗ_（ＭＭＡ）小于０．４时，ＩＰＮ有２个Ｔ_ｇ，ＴＥＭ上出现相区，Ｐ（ＭＭＡ－ｃｏ－Ｓｔ）溶度参数（δ）及δ的氢键作用分量（δｈ）与相态、力学性能有密切关系。

PU软段结构对PU／PMMA IPN中两组分相容性的影响

用同步法合成了４种聚氨酯／聚甲基两烯酸甲酯互穿聚合物网络（ＰＵ／ＰＭＭＡＩＰＮ），利用ＤＤＣ、ＴＥＭ和动态力学谱（ＤＭＳ）等手段综合研究了ＩＰＮ中两组分的相容性和相态结构，用基团贡献加和方法计算了各种ＰＵ和ＰＭＭＡ的溶度参数δ，结合ＰＵ软段链结构讨论了各种ＩＰＮ呈现不同相容性和相态结构的原因。

聚环氧氯丙烷聚氨酯／聚甲基丙烯酸甲酯IPN力学性能

利用改变组成比、聚氨酯ＰＵ软段（端羟基聚环氧氯丙烷）的分子量、Ｒ值（ＮＣＯ／ＯＨ）、异氰酸酯和两网络各自交联剂含量合成出５个系列的聚环氧氯丙烷聚氨酯／聚甲基丙烯酸甲酯互穿聚合物网络（ＰＵ／ＰＭＭＡＩＰＮ），利用ＩＰＮ中交联、互穿、缠结程度的不同，并结合ＤＳＣ、ＴＥＭ、动态粘弹谱讨论了ＩＰＮ力学性能。

互穿聚合物网络（IPN）形成过程的动力学研究进展

本文评述了目前在互穿聚合物网络（ＩＰＮ）形成过程的动力学研究方面所取得的成果和存在的不足。认为ＦＴ－ＩＲ是一研究复杂的ＩＰＮ体系动力学的有效手段。阐述了几种ＩＰＮ体系的形成动力学行为及其特点。

CSM/PBMA/EP三组分IPN形态及性能研究

本文用同步-分步结合的方法合成了氯磺化聚乙烯/聚甲基丙烯酸丁酯/环氧树脂(CSM/PBMA/EP)三组分IPN,对其形态及性能进行了研究。结果表明:随组成比的改变可以得到相容性不同的IPN,当CSM/PBMA/EP=40/40/20时,在动态力学谱上出现一个加宽的T_g转变峰;EP含量为9％时,得到相容性比较好的IPN。用分步染色的方法不仅可以观察三组分IPN的相区尺寸变化,也可以了解三相的相容程度。

增韧环氧树脂/蓖麻油聚氨酯IPN的性能研究

研究了端羧基丁二烯-丙烯腈共聚物增韧环氧树脂(TER)与蓖麻油聚氨酯(PU)组成的互穿聚合物网络(IPN)的应力-应变行为、密度和溶胀行为。结果表明,在TER嵌段共聚物/PU(质量比)值为某一定值时,IPN表现出补强弹性体行为,它既有较高的强度,又有很高的伸长率,断裂能也达到最大值;IPN的密度高于按共混物加合法则计算的值,溶胀度则低于计算值,说明网络间存在着互穿。

用酶联免疫吸附试验快速检测虹鳟的传染性胰脏坏死病病毒

<正> 我国于1987年从进口的虹鳟中分离了传染性胰脏坏死病病毒(Infectious pancreatic necrosis virus简称IPNV),并进行了血清学鉴定。由于病鱼没有特有的临床症状,所以迅速查找鱼体内特异性的病毒是十分必要的。本文报道了用酶联免疫吸附试验(ELISA)鉴定细胞培养中分离出的IPN病毒及从鱼组织中直接检测IPN

虹鳟传染性胰脏坏死病病毒(IPNV)的初步研究

山西省虹鳟试验场用从日本引进的鱼卵孵化的虹鳟稚鱼暴发流行病,死亡率高达90％以上。经组织培养分离到病毒,能在鲑鳟细胞系中产生细胞病变,形成直径0.5—1mm的空斑。感染健康虹鳟稚鱼能复制出与天然发病相同的症状和死亡率。病毒对氯仿不敏感,耐酸、耐热。病毒负染后电镜观察为直径55—65mm的二十面体颗粒,无囊膜,具单层衣壳。经血清学鉴定为传染性胰脏坏死病病毒(Infectious pancreatic necrosis virus简称IPNV)在血清学交叉中和反应中与抗IPN-Sp株的抗血清有强烈的交叉反应,

亲水性聚合物互穿网络膜的制备、性质和应用研究

本论文采用连续互穿网络技术，自由基的水溶液聚合，制备了一系列pH敏感的互穿网络的水凝胶膜，详细的研究了它们的性质，并探讨了其在药物输送体系潜在的应用。 用溶液聚合和化学交联方法合成了一系列PVA/PAA，PAA-co-PAMPS/PVA全互穿网络水凝胶膜，用红外光谱、DSC、SEM表征了网络的结构特征，并系统的研究了在不同介质中的溶胀性质、机械性质和吸湿性。 用水相沉淀聚合和同时采用化学交联又有物理缠结的互穿网络思想，制备了具有纳米结构、pH敏感的水凝胶膜，进一步得到了透明的PHEMA的水凝胶膜。SEM，FTIR光谱，和紫外可见光谱表征了多重互穿网络的特征。DSC分析表明这种方法使互不相容的PVA, PHEMA 和PMA具有热力学相容性。溶胀和去溶胀动力学表明由于其纳米结构使这种多重的IPN具有快速的响应；且透明的膜具有高的水含量。 本论文的创新之处是同时采用化学交联又有物理缠结的互穿网络技术制备了纳米结构的含PHEMA的水凝胶膜，解决了PHEMA与PVA、PAA、PMA不相容的问题，并进一步获得了溶胀透明的水凝胶膜，透光率最高可达93%。这种方法单体含量低，方便简单，避免了使用有机溶剂，有利于生物医学应用。

玉米淀粉的化学与物理修饰

本论文以淀粉为研究对象，从高分子的基本理论出发，通过化学与物理的手段利用淀粉上的经基，调控了淀粉大分子链的聚集态结构，探索了将淀粉这种天然储能高分子变为实用的材料的可能性。采用化学交联的手段制备了交联淀粉膜。研究了淀粉交联后的老化过程和水在其中的结合状态。试验证明，交联键的引入使得淀粉的结晶和局部有序结构程度下降，让淀粉大分子的聚集态结构趋于均一化的同时，释放出大量的"自由轻基"。改变了淀粉膜的吸水能力和淀粉内部水分子的结合状态，综合交联与水分子的增塑作用，可以在一定程度上调控淀粉膜的力学性能。淀粉和生物降解大分子（PCL、PHBV）制备的IPN材料显著的提高了淀粉的耐水性能。通过实验证明DMSO／water配合体系作为一种高效、安全的组合溶剂对淀粉的醚化反应非常有效，取代度最高可达1．81。控制节基氯和淀粉重复单元的摩尔比、反应温度、DMSO/water组合溶剂的不同配比等可以制备出不同取代度的节基淀粉醚。经证实，淀粉的醚化反应主要发生在脱水葡萄糖环上的2位碳原子的经基上，其次发生在C-6、C-3碳原子的经基上。醚化后的淀粉即使很低的取代度（Ds：0．0546）时淀粉在x一射线衍射曲线上的结晶峰已经完全消失了。发现了稳定、高效的淀粉增塑剂FSDT。使用FSDT成功的对淀粉进行了塑化处理，而且塑化后的淀粉一年后仍保持优良的机械性能，特别是当FSDT的含量超过30％以后，淀粉从无法加工的脆性材料变成了类似弹性体的材料，在此基础对淀粉进行了化学交联，交联后样品的断裂伸长率有了更进一步的提升，达到470％。

丁腈羟聚氨酯／聚甲基丙烯酸甲酯互穿网络高聚物的制备、形态和T_g转变行为的研究

采用同步法合成了丁腈羟聚氨酯[PU(HTBN)]/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)互穿网络高聚物(IPN)，丁腈羟(HTBN)以甲苯二异氰酸酯(TDI)固化，PMMA的交联剂为二甲基丙烯酸-缩乙二醇酯(DEGDMA)。用H－500型电子显微镜(TEM)观察形态，用DDV－II型粘弹谱仪测定动态力学谱。实验结果表明，提高任一组分交联程度，均使体系的“强迫互容”性增加，PMMA相区可从3000～6000 A变成1000 A左右，加入与HTBN等当量的三羟甲基丙烷（TMP），或在DEGDMA用量为MMA重量的2％时，样品表现出两相连续性都较大的形态，两个T_g转变峰之间的Tanδ值也较高。提高腈其含量，可增加体系的化学相容性。当HTBN中丙烯腈含量约为24％时，表现为半相容体系。样品的Tanδ值在－20～＋120 ℃范围内，均在0.2～0.3上下，PMMA相区为200 A左右。在半相容体系中，“强迫互容”性对T_g较变行为和形态均有较明显影响。样品在动态力学谱上有两个转变峰，T_(g1)和T_(g2)，T_(g1)是PU（HTBN）的T_g转变，T_(g2)是PMMA的T_g转变。我们发现某些样品出现T_(g2)高于PMMA的T_g现象。通过对简化体系的研究表明，此现象与MMA跟HTBN上双键的反应有关，反应条件较激烈或1,2结构含量较高时，T_(g2)升高的幅度也较大。我们还制得一些阻尼特性较好的样品，它们具有用做吸振材料的可能性。

聚醋酸乙烯酯/聚丙烯酸甲酯互穿聚合物网络的研究

Interpenetrating Polymer Network-IPN是六十年代初开始发展起来的一种新的化学共混方法。对它在基础和应用开发等方面的研究都有着重要的意义。目前，在IPN的研究领域内，还存在着许多没有表征清楚和难以表征的问题。如IPN中互穿缠结的存在及其形态，IPN的微相结构，IPN的结构与性能之间的关系等问题。这固然与IPN体系本身的复杂性和其理论和基础研究不成熟等因素有关，但也是部分地由于没有选择一个较好的IPN体系，能够较系统地对这些问题加以研究。聚醋酸乙烯酯与丙烯酸甲酯的结构单元在化学结构上是同分异构体，因此是一对相容性较好的聚合物。本工作合成了一系列的聚醋酸乙烯酯-聚丙烯酸甲酯LPN，并对这一体系进行了以下几个方面的研究。一、IPN的合成条件对其动态力学性能的影响二、IPN中的网络I和网络II由于互穿缠结而起的强迫互容效应。三、IPN的溶胀行为反其网络间互穿缠结对溶胀行为的影响。四、IPN体系的橡胶态模量反互穿缠结效应对IPN橡胶态模量的影响。用Binder-Frisch模型解释实验结果，并描述互穿缠结链的形态。五、IPN中网络间的互穿缠结效应对其微相结构的稳定作用。我们首次研究了非Millar-IPN的溶胀行为和其橡胶态模量行为。结果表明在IPN中确实存在着网络间的互穿缠结效应，并且证明，对于互穿缠结效应，网络I比网络II起着更为重要的作用。定性地证明Binder-Frisch模型反其互穿缠结熵公式，ΔSent ∝ φ_I~(-2/3)(1-φ_I)~(1/3) N_I~(-1)N_(II)~(-1/2)σ_I~(-2)σ_(II)~(-1)对于IPN体系是合理的。通过改变网络链的运动环境和改变其相容性等实验手段证明IPN中网络的互穿缠结效应对其形态结构有着远程的稳定作用。