可降解共聚物的合成与性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

1.1 研究背景：

弹性体是在弱应力下形变显著，应力松弛后能迅速恢复到接近原有状态和尺寸的高分子材料^[1]。根据弹性体是否可塑化，其又分为热塑性弹性体、热固性弹性体（橡胶）两大类。在以往关于生物弹性体的研究和报道中，人们关注最多的是硅橡胶生物弹性体和聚氨酯（pu）生物弹性体。硅橡胶生物弹性体具有耐热、耐寒、无毒、耐生物老化、及较好的物理机械性能等优点，已经在生物医学领域得到了广泛的应用，但由于该材料结构的特点，如表面较强的疏水性导致生物相容性下降等，限制了其在某些医学领域的应用，因此，改善其表面疏水性成为硅橡胶生物弹性体方向的研究热点。聚氨酯生物弹性体因具有优良的物理性能(优异的耐疲劳性、耐磨性高弹性及柔韧性等)和抗血栓性能。自20世纪50年代首次应用于生物医学以来在医疗卫生领域的用途日益广泛。如人工心脏辅助装置、医用导管、各种人造器官等,是除硅橡胶之外的另一类研究时间较长、应用范围较广的重要生物医用弹性体。但其仍存在一些问题，例如老化降解和钙化,使得材料出现裂纹，甚至被全部破坏，说明其生物相容性还不容乐观。因而人们尝试通过多种途径改善其生物相容性，包括从分子设计角度设计新型pu和尝试采用一些表面和本体改性的方法以此来拓展pu生物弹性体的临床应用范围。本课题拟利用乳酸和癸二酸为原料，采用两步缩聚法制备可生物降解的弹性体，并对其组成结构等进行表征。

聚乳酸（pla）是一种聚酯，其单体组成乳酸属于生物可再生资源,可由玉米或淀粉发酵得到。聚乳酸具有良好的生物相容性、生物组织吸收性，具有良好的机械加工性和可塑性，是良好的生物降解聚合物，而其材料无毒、无刺激型^[2]。广泛应用于生物医疗领域。在环境方面，在自然环境中聚乳酸被最终降解为小分子的二氧化碳和水，对环境不造成“白色污染”等环境问题。但断裂伸长率低(通常小于10％)和韧性差的缺点限制了 它在某些特定领域的广泛使用^[3]。

2. 研究内容和预期目标

2.1 研究内容

本课题拟利用乳酸和癸二酸为原料，采用两步缩聚法制备可生物降解的弹性体，并对其组成结构等进行表征。探索不同比例扩链所得弹性体的热稳定性，机械性能，吸水性，可降解性等。

2.2 预期目标

3. 研究的方法与步骤

3.1 实验仪器和试剂

（1）仪器：圆底烧瓶，冷凝管，油浴锅，，分水器，温度计，磁力搅拌器，傅里叶交换红外光谱仪（ftir），热重分析仪（tg），差式扫描量热议（dsc）等。

（2）试剂：乳酸（pla）、异辛酸亚锡、二甲苯、1,10-癸二酸、聚乙二醇400、乙醇、氯仿、扩链剂

3.2 实验步骤

4. 参考文献

[1]赵旭涛，刘大华．合成橡胶工业手册[m]．北京：化学工业出版社，2006: 1-1047

[2]黎永利.扩链改性聚乳酸嵌段共聚物的研究[d].陕西:陕西科技大学,2014.

5. 计划与进度安排

（1）2022-2022-1学期17-20周~2022-2022-2学期第1周~第2周（2022.12.28-2022.3.14），查阅资料，准备开题报告，外文论文翻译；

（2）第3周~第6周（2022.3.15-4.11），共聚物聚合行为的初步设计与实施；

（3）第7周~第11周（2022.4.12-5.16），进行相关聚合物材料的表征与测试，整理数据；