超声改性淀粉聚氨酯复合材料的合成与性能研究生物工程专业论文.docxVIP

西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下： 西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明 本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下： (1)通过超声法制备出超声改性淀粉，通过控制温度、处理时间以及淀粉溶液的 质量分数，得到了溶解度及凝沉稳定性均较好的超声改性淀粉。 (2)通过研究水性聚氨酯制备过程中R值、中和度、丙酮用量以及固含量对制备 的影响，结果发现当R值芝3、中和度为80％-100％、丙酮用量为65％及固含量为35％～38％ 时能制备出稳定性较好的水性聚氨酯。 (3)对超声改性淀粉／聚氨酯复合膜进行研究，考察R值、PEG分子量、中和度、 固含量、超声改性ST含量及膜干燥方式对复合膜制备的影响。结果表明当R值为3、 PEG分子量为200、中和度为100％、固含量为38％、超声改性ST含量为7％及膜干燥 方式为自然干燥时制备出的超声改性ST／PU复合膜成膜性较好。 (4)对超声改性淀粉／聚氨酯复合微球的制备进行研究，考察R值、PEG分子量、 固含量、超声改性ST含量及CaCl2溶液浓度对制备的影响，并对复合微球的表面及剖 面进行显微分析。研究超声改性淀粉／聚氨酯载药复合微球，测定载药复合微球的载药 量及包封率，并在体外模拟环境下测定其释药性能。结果表明：R值为3、PEG分子量 为200、固含量为38％、改性ST含量在6％以及CaCl2溶液浓度为8％时，制备出的复 合微球球形圆整、表面较光滑。载药复合微球的载药量为25．7％，包封率为78％，药 物累计释放率随着时间的延长而逐渐增大，并随着超声改性ST含量的增加，药物的释 放速率随之加快，可通过调节超声改性ST含量来调节药物释放速率。复合微球内部有 很多致密的辐射状孔道，有利于载药及药物释放，这将为改性ST／PU复合微球在临床 上的应用提供研究依据。 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。 除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过 的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明。本人 完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。 学位论文作者签名：孤％ 日期：幽f‘一∥一多 万方数据 西南交通大学硕士研究生学位论文 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1页 摘 要 本文利用超声法对天然芋头淀粉(ST)进行改性，以扩大天然芋头淀粉的应用范 围。聚氨酯(PU)材料具有良好的机械性能、生物相容性，但聚氨酯材料几乎不降解。 本研究将改性后的淀粉与聚氨酯进行混合，利用超声改性淀粉的降解性能来改善聚氨 酯材料的降解性能，制备出降解性能、力学性能及生物相容性均较好的复合材料。这 将在组织工程支架材料和药物载体材料方面有一定的研究意义。 实验利用探头式超声仪制备超声改性淀粉并对其制备条件进行优化。对超声改性 淀粉的性质进行测定，超声处理时间为10min、淀粉水溶液的质量分数为20％时可得 到溶解度较好的超声改性淀粉。超声过程中控制温度不超过50℃，避免糊化现象的出 现。超声改性淀粉颗粒密度为841．5kg／m3，比天然芋头淀粉颗粒密度减小。超声改性 淀粉糊的透光率为28．13％，比天然芋头淀粉的透光率有所降低。超声改性淀粉的凝沉 性测试显示出具有良好的凝沉稳定性。使用扫描电子显微镜观察超声改性淀粉颗粒， 发现经过超声波处理后，淀粉颗粒的基本形状并没有改变，但淀粉颗粒表面出现许多 长方形凹坑，淀粉颗粒表面总表面积增大。x射线衍射分析淀粉颗粒的晶体结构表明， 超声处理后的淀粉颗粒的结晶区并没有变化，但非结晶区发生改变。 实验通过预聚反应、扩链反应、中和反应以及分散法制备出水性聚氨酯，并研究 了R值(n(-NCO)／n(一0H))、聚乙二醇(PEG)的分子量、中和度、丙酮用量以及固含 量对水性PU合成的影响。结果表明当R ffL_3、中和度为80％～100％、丙酮用量为65％ 以及固含量为35％～38％时均能制备出稳定性较好的水性PU。PEG的分子量在200～800 之间都能得到乳白色透明、稳定性较好的水性PU。所制得的水性PU耐碱稳定性、储 存稳定性、离心稳定性及高低温稳定性均较好。 制备了超声改性ST／PU复合膜，并通过单因素变量法研究了在制备超声改性ST／PU 复合膜时的影响因素。结果表明当R值为3、PEG分子量为200、中和度为100％、固 含量为38％、超声改性ST含量为7％以及膜干燥方式为自然干燥时制备出的超声改性 ST／PU复合膜的成膜性较好。随着超声改性ST含量的增加，复合膜的溶胀性随之升高。 红外光谱分析表明：超声改性ST与PU之间主要是通过氢键连接。 采用相分离法制备了超声改性ST／PU复合微球。结果表明：R值为3、PEG分子 量为