摘要：采用盐酸／硫脲法合成了２－巯基甲基－１，４－二硫杂环己烷（ＭＭＤ），利用反滴碱液的低温相转移催化技术合成了２－甲基丙烯酰硫基甲基－１，４－二硫杂环己烷（ＭＭＤＭＡ），讨论了ＭＭＤ合成过程中的结构变化，研究了ＭＭＤＭＡ的共聚性能，合成了折光指数高、色散能力低的新型光学树脂．

摘要：高分子材料课程是高分子材料与工程专业的核心骨干课程,但其庞杂的知识体系给课程讲述带来了诸多困难。为了更好地完成课程教学目标,实现学生思维能力与科研素质的全面培养,在教学过程中大量采用了互动式、讨论式和研究式教学方法。其中,研究式学习方式是将4~5人分为一个学习小组,由学生自主遴选生活中常见的高分子材料品类,再与教师沟通协商后确定材料品类和分组,并进行一系列探究的教学模式。在完成该学习任务时,应先通过课程知识、产品说明、外观等初步分析判断材料的主要化学成分;进而结合现代检测分析方法或自制研究方法,鉴定材料的化学结构;再针对材料的应用领域,检测分析材料的物理结构、性能和功能;最后,整理所得数据,并结合文献对结果进行分析和讨论。通过目标驱动的方式引导学生去自主完成课题研究,极大地调动了学生参与的积极性,提高了全体学生参与课程讨论和学习的热情,进一步拓展了学生的知识面,取得了较好的教学效果。

摘要：结合细胞和生物可降解支架的组织工程和再生医学技术为组织、器官的修复和再生提供了一种新途径。骨髓间充质干细胞(BMSCs)具有多向分化潜能,因其取材简单、来源广泛、增殖能力强,无伦理争议,免疫排斥反应小而备受关注。BMSCs在特定区域定向分化成为靶细胞是干细胞治疗的一个重要前提,尤其受到生物材料表面正负电荷、亲疏水和不同的拓扑结构的影响。材料表面涂层蛋白或接枝多肽能够促进BMSCs的分化能力,而生物材料不同的机械性能、几何形状也会影响BMSCs的分化方向。本文综述了近期生物材料调控BMSCs分化的研究结果,为基于BMSCs的组织工程和再生医学材料的设计提供借鉴和指导。

摘要：在软骨组织修复与再生中,水凝胶支架能够为细胞的增殖与分化提供更接近于天然软骨细胞外基质的微环境,是软骨组织修复的一种理想材料。除了在软骨修复中得到广泛应用的传统水凝胶外,本文还介绍了近年发展起来的一些具有新结构和新性能的水凝胶,包括高强度水凝胶以及结构中包含功能蛋白和多肽的水凝胶。重点介绍了对温度、pH值及对生物分子产生响应的刺激响应型水凝胶和自组装水凝胶。具有α-螺旋结构和自组装水凝胶通过两个或多个卷曲螺旋结构聚集形成水凝胶,而通过多肽自组装形成的具有纤维结构的水凝胶在微观的结构上更接近软骨细胞外基质。此外,DNA的分子和序列也用来设计基于DNA的新型水凝胶。本文最后介绍了能在力学、生物学和可注射性等多方面更好地满足软骨修复需要的复合型水凝胶支架、干细胞与水凝胶的复合以及生长因子、基因和一些力学刺激对软骨再生的促进作用。

摘要：组织器官缺损或功能损失是人类健康所面临的重大危害,具有特定结构和组成的再生医学材料是实现组织再生与修复的关键和物质基础。本文对具有取向结构和梯度分布的再生医学材料的制备方法及其生物学性能进行了综述。与传统的再生医学材料相比,取向结构使得细胞在支架中呈取向分布和生长,有利于营养物质及代谢产物的传递,可用于构建具有取向结构的三维组织。具有物理性能、化学组成、生物因子梯度分布的再生医学材料能够调控细胞在梯度方向的黏附、迁移和分化等行为。基于仿生学原理设计的具有取向结构和梯度分布的再生医学材料为缺损组织或器官的再生与修复提供了更适宜的微环境,可望获得更出色的再生修复效果。

摘要：本文根据分子设计原理，对聚合物光学材料的光学（如折射率、色散、双折射）、机械（如韧性、耐磨性）等性能及温、湿度等性质进行了详细的讨论，归纳总结了影响这些性能的一般规律。对据此合成的一些新型光学树脂作了简要介绍。

摘要：介绍了胶原基人工真皮替代物的结构模型、材料选择和微观结构控制。仿照人体天然的皮肤结构与功能 ,人工皮肤也应具有双层结构 :上层以透气不透水的聚合物弹性体构成 ,发挥临时表皮的作用 ,下层由可降解的基于胶原的海绵体构成 ,作为自体可吸收的人工真皮层。除胶原外 ,多糖类化合物如氨基葡聚糖也是构成人工真皮替代物的重要物质之一 ,使人工真皮的成分更接近于天然皮肤 ,并调控胶原的降解速率与组织的再生同步。通过控制 p H值、浓度和冻干温度等成膜条件 ,可调控所得胶原多孔膜的孔度大小和形态结构。如此制备的基于胶原的人工真皮替代物可望成为皮肤移植的一种替代方法 ,用以治疗全厚皮损伤及皮肤溃疡。

摘要：设计合成了基于聚富马酸丙二醇酯和二硫键结构的新型不饱和聚氨酯(PPFU-SS);为改善聚氨酯材料的力学性能,引入了聚己内酯(PCL)软段,合成了含有二硫键结构且拉伸性能得到提升的新型不饱和聚氨酯(PPFU-CO-SS);也合成了作为对照的不含二硫键结构的不饱和聚氨酯(PPFU-Lys).示差扫描量热仪(DSC)及热重分析(TGA)测试证明3种材料在150℃以下均具有良好的热稳定性.在外力作用下,3种聚氨酯材料均表现出良好的弹性和较大的形变;引入PCL共聚后的PPFU-CO-SS的拉伸强度得到显著提高,达到了0.8 MPa.降解实验证明,PPFU-SS及PPFU-CO-SS具有显著的还原响应性,在谷胱甘肽存在下降解速度明显加快,与不含谷胱甘肽的对照组相比存在显著性差异. PPFU-CO-SS有更强的疏水性能,其水接触角(93.5°)比PPFU-SS(73.9°)和PPFU-Lys(74.4°)高了约20°.体外细胞培养证明,3种材料均不存在明显的细胞毒性,血管平滑肌细胞在PPFU-SS和PPFU-Lys表面、PPFU-CO-SS表面的增殖速度分别快于或相当于TCPS,说明材料具有优异的细胞相容性.

摘要：设计合成了一类具有活性氧(ROS)响应性的新型不饱和聚氨酯. 3种不同比例的聚富马酸丙二醇酯(PPF)和聚酮缩硫醇(PTK)与六亚甲基二异氰酸酯(HDI)反应后,通过L-赖氨酸甲酯二盐酸盐(Lys-OMe)扩链,合成了含有双键和酮缩硫醇键的聚氨酯(PFTU),同时合成了只含有双键的聚氨酯(PPFU)和只含有酮缩硫醇键的聚氨酯(PTKU)作为对照.示差扫描量热分析(DSC)和热重分析(TGA)显示5种聚氨酯材料均为非晶态聚合物且在200℃以下具有良好的热稳定性.应力应变曲线显示PPFU是一种硬而韧的材料,而PTK的引入则改善了聚氨酯的弹性并使其保留良好的延伸性能.同时,含有PTK软段的聚氨酯PFTU和PTKU均具有较好的自由基清除能力;随着聚氨酯中PTK比例的增加,材料在过氧化氢/CuCl2溶液中的降解速率也逐渐增大.体外细胞培养实验表明,本文合成的5种聚氨酯材料均不存在明显的细胞毒性.

摘要：随着纳米科学的迅速发展,越来越多的微粒材料被设计和制备出来,并应用于生物医学领域,取得了令人瞩目的进展和成就。近年来,我们课题组发展了一系列具备可控表面化学与结构、特定刺激响应性能和可控装载与释放性能的微粒材料,尤其是基于层层自组装的中空微胶囊。同时,我们也致力于研究微粒材料与细胞的相互作用,阐明其物理化学性质对细胞内吞和细胞功能的影响。通过这些研究,我们希望进一步建立功能性微粒材料的生物学功能优化的规律,推动其在生物医学领域的应用。