目 录
第一章前言 (1)
1.1 论文研究工作意义 (1)
1.2 文献综述 (2)
1.2.1 聚异丁烯 (2)
1.2.2 药物洗脱支架 (8)
1.2.3 医用敷料 (17)
1.3 本论文研究内容 (22)
第二章聚合物前药Paclitaxel-Poly(lactic acid)-b-Polyisobutylene 的合成与
表征及其作为涂层材料应用于药物洗脱支架 (23)
2.1 前言 (23)
2.2 原料与试剂 (25)
2.3 实验部分 (26)
2.3.1羟基封端聚异丁烯PIB-OH的合成 (26)
2.3.2两嵌段聚合物PIB-b-PLA的合成 (27)
2.3.3 叠氮封端PTX-PLA-N3的合成 (27)
2.3.4炔基封端的聚异丁烯PIB-Alkyne的合成 (28)
2.3.5 紫杉醇修饰的前药PTX-PLA-b-PIB的合成 (28)
2.4 测试与表征 (29)
2.4.1核磁共振波谱 (29)
2.4.2红外光谱 (29)
2.4.3凝胶渗透色谱 (29)
2.4.4 水接触角测试 (29)
2.4.5 热重分析 (29)
2.4.6 差示扫描量热法 (30)
2.4.7 原子力显微镜 (30)
2.4.8 扫描显微镜 (30)
2.4.9 体外药物释放 (30)
2.4.10 体外降解实验 (30)
2.4.11 体外毒性实验 (31)
2.5结果与讨论 (31)
2.5.1 聚合物PIB-b-PLA和PTX-PLA-b-PIB的合成与表征 (31)
2.5.2 接触角测试 (35)
2.5.3 热重分析测试 (36)
2.5.4 差示扫描量热法 (37)
2.5.5 原子力显微镜 (37)
2.5.6 扫描电子显微镜 (38)
2.5.7 体外药物释放 (39)
2.5.8 体外降解 (40)
2.5.9 体外细胞毒性 (41)
2.6 本章小结 (41)
第三章具有酸敏感特性的两亲性嵌段共聚物mPEG-a-PIB的合成与表征及其
用于构筑水凝胶敷料 (42)
3.1前言 (42)
3.2原料与试剂 (44)
3.3实验部分 (45)
3.3.1 缩醛修饰的叠氮封端聚乙二醇单甲醚mPEG-a-N3的制备 (45)
3.3.2 羟基封端聚异丁烯PIB-OH的制备 (46)
3.3.3 炔基封端聚异丁烯PIB-Alkyne的制备 (46)
3.3.4 两亲性聚合物mPEG-a-PIB的制备 (47)
3.4 表征与测试 (48)
3.4.1 结构测试 (48)
3.4.2 自组装行为测试 (48)
3.4.3 α-CD诱导的水凝胶的制备及相关测试 (49)
3.4.4 细胞毒性测试 (49)
3.5结果与讨论 (50)
3.5.1 聚合物结构表征 (50)
3.5.2 聚合物自组装行为研究 (54)
3.5.3 聚合物酸降解特性测试 (55)
3.5.4 α-CD诱导的水凝胶的制备与表征 (56)
3.5.5 细胞毒性测试 (58)
3.6 本章小结 (59)
第四章结论 (60)
参考文献 (61)
攻读学位期间撰写和发表的论文 (69)
致谢 (70)
基于聚异丁烯的嵌段共聚物的合成、表征及其在生物医用材料中的应用第一章
第一章前言
1.1 论文研究工作的意义
聚异丁烯（PIB）是一种具有粘性的高分子聚合物，具有很好的抗热、抗紫外线和抗氧化等性能。我们可以将其应用在热塑性弹性体、自愈合材料以及工业生产中。在我们课题组先前的工作中，我们合成了多种基于PIB的嵌段聚合物，如PIB-b-PDMAEMA，PIB-b-PMAA以及PIB-b-PDMAEMA-b-POFPMA等并被用于自组装行为等研究。而我们通过查阅文献发现，PIB与一些常见的聚合物相连能形成具有良好生物相容性的材料，在非发炎性的生物材料中具有潜在应用。
本论文主要研究含有PIB的嵌段聚合物的合成、表征及其在生物医用材料中的应用。Polystyrene (PS)-b-PIB-b-PS是一种ABA型三嵌段共聚物，由于其优良的物理性能通常在药物洗脱支架中被应用为涂层材料。Faust教授课题组在此之后利用阳离子聚合围绕PIB制备了多种ABA型三嵌段共聚物应用在药物洗脱支架中。但是随着科技与时代的发展，这些聚合物由于自身不带降解特性，容易引起人体炎症。因此，我们考虑将PIB与生物可降解的PLA进行反应，将其制备成一种部分可降解的涂层材料用于支架研究。同时，为了延长药物释放时间，使我们制备的药物洗脱支架维持稳定的释放，我们将聚合物前药应用到涂层中。我们首先使用紫杉醇与丙交酯进行开环反应，然后将其末端羟基与溴乙酸进行反应，再与叠氮化钠进行亲核取代转变为叠氮基团。之后，我们利用硼氢化氧化反应将PIB原料中的末端双键氧化为羟基，并通过酯化反应将其修饰成炔基。我们将上面两步产物进行“Click”反应，得到聚合物前药PTX-PLA-b-PIB。我们通过1H NMR、FT-IR和GPC对聚合物的结构、分子量以及分子量分布进行表征。通过水滴接触角、TGA和DSC对聚合物的疏水性以及热性能进行了分析。涂层的表面结构对支架在体内的释放具有重要影响，我们通过AFM和SEM对涂层和支架的表面结构进行了测试并对药物洗脱支架的体外释放以及药物毒性进行了测试研究洗脱支架的性能。
对敷料文献的阅读让我们发现，水凝胶敷料在与组织接触时可发生反复的水合作用，连续吸收伤口的渗出物；由于水凝胶自身温度只有5 °C，故有温和的冷却作用，可显著减少术后所带来的疼痛和炎症。但是，这类敷料的缺点是无粘性，需要外层敷
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