论文部分内容阅读
人工合成可降解生物弹性体在软组织替代和生物医药应用领域有着巨大优势，它能够满足靶组织对材料机械性能、生物降解性以及生物相容性的需求。本文通过开环聚合和末端基团改性制备了一系列生物可降解光致交联聚（4-甲基-ε-己内酯）基无定型弹性体，其预聚物在室温下呈液态，加入光引发剂后无需溶剂或高温原位固化成型。 一方面，采用1，4苯二甲醇(BDM)引发4-甲基-ε-己内酯(MeCL)开环聚合得到一系列不同聚合度的线性聚合物，对其端羟基双键化改性后原位紫外光交联固化成型。弹性体的力学性能表现出了从硬又脆到软而韧的变化趋势。由于PMCL的无定型特性，交联密度（包括化学交联密度和固定链缠结）是影响其力学性能的重要因素。其中化学交联点和被固定在相邻化学交联点之间的链缠结共同影响了弹性体的机械性能。随着预聚物聚合度的增加，链段的增长，链段间的链缠结增加，增加了实际交联密度，弹性体模量增加，柔韧性增强。 另一方面，采用季戊四醇(PE)为引发剂，获得不同拓扑结构的聚合物。星型预聚物增加了其化学交联点的数量，通过改变化学交联密度以及链段长度，改变弹性体力学性能。与线性预聚物交联网络性能相比，表明这些弹性体在低聚合度下，化学交联密度是影响弹性体机械性能的主导因素，随着聚合度的增加，链段长度的增加，链段之间的缠结成为主导因素。这些具备三维结构的生物弹性体与人体自然组织力学性能相似，例如天然蛋白，这些具有高弹性高柔韧性的生物材料在替代自然组织方面有着潜在的应用价值。 此外，由于预聚物液态无定型使得其可以通过3D打印成型，并且过程中不需要添加有机溶剂。这些聚合物非常适合作为3D打印墨水，不仅因为它可以从喷头中挤出成型，更因为它在成型过程中可以维持力学强度。这些通过3D打印构建的材料在生物医学方面有着潜在的应用前景。