《含氟聚氨酯/CNTs高效生物醫用材料的構建及其性能研究》是依託上海套用技術大學，由賈潤萍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：含氟聚氨酯/CNTs高效生物醫用材料的構建及其性能研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：賈潤萍
- 依託單位：上海套用技術大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
提出利用兩種低表面物質（含氟聚氨酯和含氟高聚物修飾CNTs）的集成效應構建一種具有高效生物學特性的FPU/CNTs醫用材料技術思路。首先藉助電漿接枝法在CNTs表面形成帶-OH基的含氟高分子鏈，進而通過-OH基與異氰酸酯、軟段側鏈含氟聚醚多元醇反應，實現其與FPU共價連線。再將其與FPU原位聚合後得到一系列FPU/f-CNTs-FPU接枝複合材料。該複合材料具有優異的超低表面能特性、力學強度和生物學性能（包括抗凝血性、生物相容性、生物穩定性等）。重點研究FPU/f-CNTs-FPU複合材料的組成-結構-綜合性能關係影響規律。通過實驗、理論分析和計算機模擬等方法研究FPU/f-CNTs-FPU複合材料的分子間自組裝機制及其微相分離結構的精確表征。該複合材料在生物醫學領域具有潛在套用價值，可為製備具有高效生物學特性的新型醫用PU材料提供理論指導和技術支撐。
結題摘要
以含氟聚氨酯為代表的聚氨酯彈性體作為一種新型生物醫用材料，不僅具有低表面能、高彈性、高強度、高耐磨、可加工等優良特性，又具有與人體良好的抗凝血性和生物相容性等優點，被公認為綜合性能最優的高分子生物醫用材料。因而近年來圍繞含氟聚氨酯的合成與生物性能（包括血液相容性、細胞相容性、生物穩定性等）研究日益成為熱點。本項目在國家自然科學基金的資助下，主要圍繞碳納米管（CNTs）改性熱塑性含氟聚氨酯彈性體，利用氟元素和碳納米管的低表面能疊加特性，開展了一系列有意義的研究工作，實現了CNTs對熱塑性含氟聚氨酯彈性體的生物性能調控，有效推動了CNTs基高分子複合材料製備及其生物增效等方面的研究。主要的研究成果如下：1、建立了軟段側鏈含氟聚醚多元醇的陽離子開環聚合方法，發現該聚醚多元醇具有低氟低成本特性，為新型含氟高分子材料的研究奠定了物質基礎。2、以所合成的軟段側鏈含氟聚醚多元醇為軟段，以二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）和1, 4-丁二醇（BDO）為硬段，採用了兩種熱塑性聚氨酯彈性體合成方法（即本體聚合一步法和預聚體兩步法）製備出軟段側鏈含氟熱塑性聚氨酯（簡稱FTPU）彈性體，發現在低氟含量（＜8wt%）下，該彈性體仍具有優異的血液相容性、細胞相容性、生物穩定性和力學性能等。3、再將低表面能物質CNTs作為改性劑，藉助原位本體聚合一步法成功獲得了CNTs/FTPU複合彈性體，並發現少量CNTs存在對FTPU彈性體具有生物增效特性；4、系統研究了CNTs表面改性方法對相應CNTs/FTPU複合彈性體的性能影響規律，總結了CNTs改性方法對體系性能影響規律，並對其生物增效機理進行了研究，基於此種增效行為，後續工作有望開展新型聚氨酯生物醫用器官的設計研究。
