概述
聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基)又名聚對二氧環(huán)已酮,簡稱PPDO,其是一種脂肪族聚醚酯,早在上個世紀七十年代就已經(jīng)被合成出來,具有良好的物理性能和生物相容性,而且由于其良好的韌性和結(jié)節(jié)性能,已被用于單絲縫合線中。綜合該物質(zhì)的相關(guān)文獻,其生產(chǎn)成本相對還是很高,售價昂貴,另外它本身還具有降解速度較慢,結(jié)晶速率低,疏水等缺點,因此要進一步拓展其應(yīng)用還需要做更加深入的研究[1-2]。

合成方法
文獻公開的聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基)的合成方法是先將對二氧環(huán)己酮與帶水劑按體積比為1:3~5的配比在特制的帶除水器的反應(yīng)裝置中共沸回流0.5~3小時,然后在惰性氣體的保護下,邊攪拌邊滴加與對二氧環(huán)己酮摩爾比為1:550~5000的催化劑,并于60~100℃反應(yīng)0.5~48小時即可獲得沉淀產(chǎn)物,取出沉淀產(chǎn)物干燥后即得最終聚合產(chǎn)物。該合成方法除水周期短,所獲產(chǎn)物粘度重復(fù)性好,制品性能穩(wěn)定,可根據(jù)需要,獲得外觀為小塊狀,顆粒狀或者粉末狀的聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基),解決了已有技術(shù)合成條件苛刻以及大塊狀產(chǎn)物后處理困難的問題,成本低,為擴大生產(chǎn)和進行工業(yè)化奠定了基礎(chǔ),有望作為通用材料使用[3]。
應(yīng)用
縫合線技術(shù)領(lǐng)域公開了一種免打結(jié)帶倒刺縫合線的制備工藝,包括以下步驟:S1,紡絲原料的準備:將增塑劑與PPDO(聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基))混合后經(jīng)過雙螺桿擠出機擠出,切片得到紡絲原料;S2,紡絲:將紡絲原料干燥至含水率小于0.005wt%后加入紡絲機紡絲,絲條經(jīng)過冷卻后得到初生纖維;S3,拉伸:將得到的初生纖維拉伸得到纖維原絲;S4,染色:將纖維原絲在裝有染色物質(zhì)的溶液槽中浸漬,然后干燥得到染色后的纖維原絲;S5,切割刀刺:使用夾具將染色后的纖維原絲的首末端夾住,用刀具在染色后的纖維原絲表面進行切割得到帶倒刺縫合線。選擇特定的增塑劑不但能夠改善聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基)柔韌性,耐熱性較差的缺陷,還能夠增加聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基)的抗張強度[4]。
生物醫(yī)用材料領(lǐng)域還報道了一種用于糖尿病骨修復(fù)的雙層結(jié)構(gòu)骨膜,其內(nèi)層為殼聚糖/聚乙烯醇/毛蕊異黃酮經(jīng)一定比例共混的多孔結(jié)構(gòu)海綿狀納米纖維層,外層為聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基)納米纖維層,經(jīng)靜電紡絲工藝復(fù)合制備而成。所得產(chǎn)物具有雙層結(jié)構(gòu)骨膜,外層具有合適的力學(xué)性能,能夠?qū)侨睋p部位起到有效的支撐,并防止其它軟組織長入;內(nèi)層疏松多孔,適宜成骨細胞的生長,攀附和繁殖,并能起到抗菌抑菌,降血糖等功能。該雙層結(jié)構(gòu)骨膜內(nèi)外層的復(fù)合功能,使其利于骨細胞的生長和骨組織的修復(fù),具有制備工藝簡單,便于操作特點[5]。

改性研究
為了拓展聚(氧基羰基亞甲基氧乙烯基)(PPDO)的應(yīng)用領(lǐng)域,就必須對其進行改性。聚乙二醇(PEG)擁有許多優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)和生物學(xué)性能,與其可以很好的互補,因此在PPDO中引入PEG有望對其進行改性。研究人員以辛酸亞錫為催化劑,PEG為大分子引發(fā)劑合成了PEDO三嵌段共聚物:以甲苯二異氰酸酯(TDI)為偶聯(lián)劑,PEDO為預(yù)聚物合成了多嵌段共聚物,研究了反應(yīng)條件對合成反應(yīng)的影響;并將PPDO與PEG6K溶液共混得到了一系列共混物,用紅外光譜(IR),核磁共振氫譜(1HNMR),示差掃描量熱法(DSC),廣角X射線衍射(WAXD),偏光顯微鏡(PM),熱重分析(TG),模擬體液降解實驗,拉伸實驗等對共聚物和共混物進行了結(jié)晶,熱穩(wěn)定性,親水性研究,生物降解性和力學(xué)性能研究。并將含相同PEG分子量的多嵌段共聚物和三嵌段共聚物的性質(zhì)進行了比較。三嵌段共聚物的合成實驗發(fā)現(xiàn)反應(yīng)溫度,反應(yīng)時間以及催化劑用量這些反應(yīng)條件對PEDO的產(chǎn)率和特性粘數(shù)影響都較大。從PEDO的紅外和核磁譜圖中可以看到兩種均聚物的特征峰,說明共聚反應(yīng)確實發(fā)生了。用DSC和PM研究了PEDO的結(jié)晶性能,表明PEG分子量對三嵌段共聚物的結(jié)晶影響較大。當PEG分子量較低(800和2K)時,其在PEDO中所占比例較小,充當PPDO結(jié)晶的成核劑[2]。
參考文獻
[1]王玉忠,楊科珂,汪秀麗,等.聚對二氧環(huán)己酮的研究新進展[C]//2005年全國高分子學(xué)術(shù)論文報告會.0.DOI:ConferenceArticle/5aa3b308c095d72220ba7fb1.
[2]鄭麗.聚乙二醇對聚對二氧環(huán)已酮的改性研究[D].四川大學(xué),2005.DOI:10.7666/d.y775738.
[3]王玉忠,李以東,曾建兵,等.一種聚對二氧環(huán)己酮的合成方法及其反應(yīng)裝置:CN200710048410.3[P].
[4]丁大偉,徐成池,朱東振,等.一種免打結(jié)帶倒刺縫合線的制備工藝.CN202111611545.2.
[5]張佩華,高原,付少舉,等.一種用于糖尿病骨修復(fù)的雙層結(jié)構(gòu)骨膜及其制備方法:202010259170[P].