肝素化高分子液晶的制備及其表征.pdf

1、本文研究工作的目的在于研制用于人工血管的新型聚合物材料。實(shí)驗(yàn)室以聚丙烯酰胺為柔性主鏈、肝素分子為側(cè)鏈，通過-COOH與-NH<,2>活性基團(tuán)之間的縮合反應(yīng)，設(shè)計(jì)并合成了“T”型側(cè)鏈高分子液晶。制備過程中通過正交實(shí)驗(yàn)研究肝素加入量、PH值、溫度、攪拌速率、時(shí)間對(duì)體系生成液晶性能的影響，得到最佳工藝條件為：聚丙烯酰胺與肝素(質(zhì)量)物料比為80：1；pH值為8；時(shí)間為1h；溫度為45℃；攪拌速率為1100rpm。偏光顯微鏡觀察證實(shí)該液晶表現(xiàn)為

2、膽甾型液晶的指紋狀、油滴、織狀特點(diǎn)分子排列和平行走向的消光條紋結(jié)構(gòu)，采用D對(duì)其產(chǎn)物表現(xiàn)溫度范圍進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果表明在室溫25℃到121℃，該物質(zhì)呈現(xiàn)出液晶態(tài)；物料比為200：1時(shí)產(chǎn)物無法形成液晶相，通過紅外光譜對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè)證實(shí)肝素以共價(jià)形式接枝在聚丙烯酰胺分子鏈上。 本研究工作利用仿生設(shè)計(jì)方法，對(duì)聚醚氨酯進(jìn)行功能化改性，并在電場(chǎng)作用下通過正交實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)室制備的肝素化高分子液晶交聯(lián)共混制備出一類類似于血管內(nèi)表皮結(jié)構(gòu)具有表面微相分

3、離結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，以復(fù)鈣化時(shí)間為目標(biāo)函數(shù)下，最佳制備肝素化高分子液晶/聚醚氨酯復(fù)合膜的條件為：液晶加入量為30％；pH值為4；時(shí)間為2.5h；溫度為0℃；電場(chǎng)強(qiáng)度為1.1×105V/m。紅外光譜圖表明，肝素化高分子液晶以化學(xué)鍵方式連接到功能化的聚醚氨酯上，顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)當(dāng)液晶含量大于30％時(shí)，復(fù)合材料成膜性能雖然抗凝血性能很好，但是成膜性能很差，不能于實(shí)際中應(yīng)用。 此外，本文還將制備的肝素化高分子液晶/聚醚氨酯

4、復(fù)合膜與在無電場(chǎng)作用下制備的復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、抗凝血性能進(jìn)行了對(duì)比觀察與檢測(cè)。結(jié)果表明，電場(chǎng)的作用使復(fù)合膜中的使LCP微粒更加均勻地分散于基材中，在基材表面形成相互交聯(lián)的親水性的液晶疇狀膜；同時(shí)，電場(chǎng)的作用將復(fù)合膜中的液晶含量提高至20％依然保持著良好的微相分離結(jié)構(gòu)，提高抗凝血性能與材料力學(xué)性能。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，肝素化液晶高分子可以有效的保持肝素的生物活性，在電場(chǎng)作用下與基材聚醚氨酯共混制備的肝素化高分子液晶/聚醚氨酯復(fù)合膜具有具