且随着体系中聚合物浓度的增加,所海绵成型加工的压缩模量和体密度也随之增加。3.研究了冷冻干燥条件对海绵成型加工结构和形态影响,结果发现:冷冻温度决定海绵成型加工内孔洞的尺寸,随着冷冻温度降低,孔洞尺寸也减少。在液氮下快速冷冻20min得到的海绵成型加工的空洞尺寸要小于在-20℃冰柜慢冻24h得到的海绵成型加工的空洞尺寸。这是因在较低的冷冻温度会在冷冻初期形成大量小的晶核,并且低温下晶体的生长的速度要远远低于高温时的生长速度,从而导致小尺寸的冰晶形成。在冷冻干燥的第二阶段,冰晶在真空下被排除,原来冰晶占据的空间成为空洞。

因此,海绵成型加工孔洞的尺寸由冷冻过程中形成的冰晶大小决定。4.对羧甲基淀粉医用海绵成型加工的止血性能和生物相容性作了初步研究。结果表明:CMS海绵成型加工有良好降解性能,在8小时后可降解产生葡萄糖。CMS海绵成型加工促进血液的凝固时间明显缩短,说明CMS海绵成型加工有促进血液凝结的作用。CMS止血海绵成型加工对小型猪肝脏、脾脏创面的止血和可吸收性进行研究,结果是在2min内有止血作用和7天后基本被吸收。

由天然高分子制备的多孔性可吸收医用海绵成型加工在伤口辅料、药物释放、细胞培养和组织工程等方面显示出诱人的应用前景,近年来受到人们广泛的关注。用于此目的医用海绵成型加工应具有较大的孔洞表面积、能够完全降解和能够被人体吸收。

淀粉作为自然界最丰富的天然聚合物之一,由于具有良好的生物相容性,无毒和无过敏反应等优点,是一种理想的制备医用海绵成型加工的材料。制备多孔性医用海绵成型加工有许多方法,其中冷冻干燥法是最简单和最有应用价值的方法之一,可以在不使用任何有机试剂的条件下制备出多孔的海绵成型加工。本论文首先对原淀粉进行了糊化与接枝改性,然后通过冷冻干燥法制备了糊化淀粉海绵成型加工和接枝淀粉海绵成型加工,对海绵成型加工结构、形态及性能进行了表征,并且研究了冷冻干燥过程中不同预冻条件对海绵成型加工成型及孔洞结构的影响。主要的研究结果归纳如下:(1)采用冷冻干燥方法制备淀粉医用海绵成型加工,研究了影响海绵成型加工结构与性能的主要因素。

发现淀粉须经糊化改性才能得到具有多孔的医用海绵成型加工,糊化的淀粉是一种淀粉分子之间会互相联结、缠绕,网状的含水胶体,其内部形成三维的网络结构,具有良好的孔洞结构。在冷冻干燥过程中,胶体中的液态水变成固态冰,然后在高真空环境下,将冰直接升华成水蒸气,从体系中抽出,从而形成三维网络结构的多孔海绵成型加工。

海绵成型加工糊化改性后制备的淀粉海绵成型加工显示出良好的吸水倍率、吸水速率和机械性能。(2)详细研究了冷冻干燥条件中预冻对海绵成型加工结构和形态的影响,结果发现:冷冻条件对海绵成型加工内部孔洞的结构有很大的影响。随着预冻温度的降低,海绵成型加工的孔洞尺寸也减少;此外,通过扫描电子显微镜表征了海绵成型加工中不同部位孔洞的结构,发现孔洞的尺寸、取向、和均匀性等均受到传热方式显著的影响。通过控制传热可以调节海绵成型加工内部孔洞的结构形态。(3)通过接枝共聚方法在淀粉的分子链上引入亲水性的聚丙烯酰胺和聚丙烯酸,对糊化淀粉进行进一步改性。

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