聚己内酯

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聚己内酯是化学合成的生物降解性高分子材料。它的分子 结构中引入了酯基结构—coo—，在自然界中酯基结构易被 微生物或酶分解，最终产物为CO2和H2O，[1]：具体过程如 下 第一阶段：水合作用。材料从周围环境中吸收水份，这一 过程需要持续数天或数月，取决于材料的性能和表面积。 第二阶段：聚合物主链由于水解或酶解而使化学链断裂， 导致分子量和力学性能下降。
应用
目前，以上两方面的特性已在很多领 域得到应用，尤其是在医疗方面，如 胶带、绷带、矫正器、缝合线、药物 缓释剂等。
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高分子聚己内酯（PCL）材料的形状记忆功能主 要来源于材料内部存在不完全相容的两相：保持成 型制品形状的固定相和随温度变化会发生软化—— 硬化可逆变化的可逆相。可逆相如熔点（Tm）较 低的结晶态或玻璃化转变温度（Tg）较低的玻璃态 ，具有物理交联结构。而固定相可以具有物理交联 结构（如Tm或Tg较高的一相在较低温度时形成的 分子缠绕），也可以具有化学交联结构。
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固定相和可逆相具有不同的软化温度（分别标识为 Ta和Tb），在一次成型过程中，将材料加热到Ta以 上，此时固定相和可逆性相均处于软化状态，塑形 后将其冷却到Tb以下，固定相和可逆相先后硬化， 材料成型。二次成型则是将成型材料加热至可逆相 的软化温度（Tb<T<Ta）,可逆相软化可做成任意 的第二种形状，保持应力并冷却固定就得到新的形 状。如果再次加热至适当的温度，使可逆相软化， 固定相在回复应力的作用下，将使制品恢复到初始 形状。此形状记忆效应的基本原理[2,3]，在宏观上 可简单表述为“记忆起始态→固定变形态→恢复起 始态”
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聚己内酯
120207116 唐念祺
聚己內酯简介
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聚己內酯（pcl）分子式为 (C6H10O2)n
制备过程
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利用Байду номын сангаас內酯 的开环聚合
向球形管中加入十六醇0.0624g，用液氮制冷，并抽真空34h
性能
自20世纪60年代以来，聚己内酯（PCL polycaprolacton）以其优越的可生物降解性和记忆性，开 始得到广泛关注，其相关的研究也得到迅速发展。PCL是一 种半结晶型聚合物，其熔点为59～64℃，玻璃化温度为60℃。其结构重复单元上有5个非极性亚甲基—CH2 —和 一个极性酯基—coo—，即—（COO— CH2CH2CH2CH2CH2CH2——） P n，这样的结构使得 PCL具有很好的柔韧性和加工性，同时这种材料具有很好的 生物相容性。这种结构特点，一方面使其具有了形状记忆性， 具有初始形状的制品，经形变固定后，通过加热等外部条件 刺激手段的处理，又可使其恢复初始形状的现象。另一方面， 该材料与淀粉等物质共混，可制得完全生物降解材料。
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第三阶段：在强度丧失之后，高聚物变成低聚物碎片，整 体质量开始减少。
第四阶段：低聚物进一步水解变成尺寸更小的碎片，从而 被吞噬细胞吸收，或进一步水解，生成CO2和H2O。 据有关材料介绍，分子量为30000的PCL制品在土壤中一 年后即消失，因此PCL被推荐为“环境友好”的包装材料。
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形状记忆机理
降解机理
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研究指出,聚己内酯体内降解途径分为两个阶段:首先是大
分子的聚己内酯在人体内是发生了酯键水解断裂的反应, 从而分子量不断下降,但其间不会发生形变或失重。第二 阶段是变为小分子(分子量在5000以下)后,材料开始变为 碎片并开始发生失重,机体内的吞噬细胞和巨细胞吞噬消 化吸收这些小分子。最后,这些不能被人体吸收的物质,被 人体排出,至此被完全降解了~