多孔聚氨酯薄膜是一種具有優(yōu)異力學(xué)性能和良好生物學(xué)性能的高分子彈性體材料。具有微孔結(jié)構(gòu)的聚氨酯薄膜在防水透氣織物,分離膜,藥物填充材料,組織工程用支架材料等方面具有很高的應(yīng)用價值。利用合適的方法制備出具有理想孔結(jié)構(gòu)的膜材料是上述應(yīng)用的關(guān)鍵。本論文利用多種方法制備聚氨酯微孔膜,并針對組織工程應(yīng)用合成了可降解型聚氨酯,并研究了可降解聚氨酯型定向多孔組織工程支架制備方法。 利用濕法相轉(zhuǎn)換的原理制備聚氨酯微孔薄膜,從實(shí)驗(yàn)和理論計算兩方面研究了非溶劑組成對聚氨酯孔結(jié)構(gòu)及相分離過程的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與水體系相比,在醇類非溶劑體系中聚氨酯膜更易形成有著較均一形貌的多孔結(jié)構(gòu)。用異丙醇作非溶劑可得到孔徑均一的相互貫通的孔結(jié)構(gòu)。而理論計算結(jié)果表明這種非溶劑效應(yīng)與水、甲醇、乙醇及異丙醇等非溶劑系統(tǒng)的Flory-Huggins相互作用參數(shù)及擴(kuò)散系數(shù)密切相關(guān)。 利用定向冷凍法以二甲基亞砜為溶劑制備聚氨酯定向多孔支架材料。多孔結(jié)構(gòu)可通過改變聚氨酯初始濃度及冷凍速率來調(diào)節(jié)。隨著聚氨酯濃度的增加支架的孔徑會減小,孔壁會增厚。在某個濃度范圍內(nèi)聚氨酯濃度的增加會使得支架孔隙率顯著減小。在較高冷凍速率下得到的多孔支架有較小的孔徑和較后的孔壁。各向異性的冷凍動力學(xué)過程可導(dǎo)致不同的多孔結(jié)構(gòu)的形成。這種方法制得的聚氨酯定向多孔支架適用于如血管移植材料等的多種應(yīng)用。 通過開環(huán)聚合法合成了不同分子量的聚乳酸多元醇,并以此為軟段合成了可降解型聚氨酯。以聚乳酸為軟段的聚氨酯經(jīng)過垂直冷凍可以得到獨(dú)立孔結(jié)構(gòu)。通過調(diào)節(jié)聚合物起始濃度及冷凍速率可控制支架的多孔結(jié)構(gòu)。聚乳酸多元醇的分子量對最終的孔徑及孔隙率影響很小但可極大的影響支架基體的形貌。

應(yīng)用：可用于人工皮膚，具有透水透氣性好，吸水率高，力學(xué)性能優(yōu)異，生物親和性好等優(yōu)點(diǎn)。