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聚羟基脂肪酸酯(Polyhydroxyalkanoates或PHAs)是一类微生物发酵、可生物降解的高分子聚酯,因其具有卓越的生物相容性和生物降解性而受到越来越多的关注。聚乙二醇(Polyethylene glycol或PEG)是一类水溶性和生物性相容的物质,可安全存在于人体的血液中。本文选用了PHAs家族中聚三羟基丁酸酯(PHB)、三羟基丁酸和四羟基丁酸共聚酯(P3/4HB)和三羟基丁酸三羟基己酸共聚酯(PHBHHx)分别为硬段、疏水段和软段、亲水段的PEG通过化学共聚的方式合成三个系列的多嵌段双亲性共聚物。所聚合的产物通过核磁(NMR)和红外(IR)对其结构进行分析,结合凝胶渗透色普(GPC)测试结果,验证了产物的嵌段结构。示差扫描量热测试结果(DSC)显示所有的产物只有一个内移的玻璃化转变温度(Tg),表现出PHA相和PEG相有一定的相容性,且由于彼此链段的影响使两相都处于半结晶状态。而通过调节不同的组分组成,产物在久置后能达到相分离的状态。热稳定分析(TGA)结果表明多嵌段共聚物中由于PEG和亚氨酯基团的引入,增加了PHA的热加工区间。三个系列的多嵌段共聚物中由于PHA链段不同的结晶性,形成了材料不同的表面形态和特殊的生物学意义。当PHA是高结晶的PHB片段时,共聚物表面形态时多孔网状结构;当PHA时完全无定形态的P3/4HB时,共聚物表面形态是连续的平滑结构;当PHA是半结晶状态的PHBHHx时,共聚物表面形态是介于多孔和平滑之间。实现了选用不同结晶态的PHA的方法来调控共聚物的表面形态的设想。共聚物的这种特性也使他们在不同方面表现出了新的性能和应用。随着PEG的引入,PHB-b-PEG系列多嵌段共聚物的血液相容性得到很大程度的提高。主要体现在凝血时间的增加和共聚物表面血小板贴附数目的减少。完全无定形态的P3/4HB使得P3/4HB-b-PEG系列多嵌段共聚能够溶于水,且在水包油的乳液中根据组分的不同自组装成为不同的形状(树叶状和三角形状)。半结晶态的PHBHHx使PHBHHx-b-PEG系列多嵌段共聚物有着更强的机械强度和断裂伸长率,动物实验表明PHBHHx-b-PEG系列多嵌段共聚物有着比纯PHBHHx更好的组织重建和组织相容性。这将会使PHBHHx-b-PEG系列多嵌段共聚物在术后抗粘连和伤口的修复方面有潜在的生物医学应用。本文成功的改善了PHA作为生物材料疏水的特点,并研究了改性后的多嵌段共聚物相比于纯的PHA的独特性能和生物医学应用。这将为拓展PHA应用领域,尤其在高级自组装功能材料和开发新型生物医学材料方面有着独特的贡献。