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生物降解试验有哪些影响因素

可降解材料不等于完全环保和可以完全降解,首先要选择适当的环境去降解,如果存放的环境不当,可能会造成环境污染,对地下水有威胁。然后影响降解的因素有多种,如果这些因素有变化,也会影响降解情况

(1)、pH值对高分子材料降解的影响

Mader等认为pH值的变化对共聚物链的水解速率有很大的影响,但是降解的速率在生物体内的不同部位没有很大的差异。共聚物的降解可形成一个酸性的微环境,促使共聚物进行自催化,从而导致其降解的加

(2)、温度对高分子材料降解的影响

在实验中很少能看出材料的降解与温度有什么样的关系,这是由于体外的实验常是模拟体温进行的,而人体体温也变化不大。但是,在体外实验过程中,有时为了实验的需要,可以适当升温,以缩短实验周期。但是在加速降解过程中温度不可太高也不可太低,因为聚合物在温度过高时会发生副反应;温度过低时,达不到加速降解的目的。所以,为避免温度和空气流动对可降解材料造成影响,可降解材料都保存在低温密封环境中

(3)、分子量对高分子材料降解的影响

Wu等人认为材料的水解速度受到共聚物的分子量及分布的影响变化显著。这主要是因为每个酯键都可能被水解,而分子链上的酯键水解是无规则的,当聚合物分子链越长时,它能够发生水解的部位越多,那么降解越快越快。

(4)、材料结构对高分子材料降解的影响

酸酐和原酸酯易水解。Li等认为,由于梳状共聚物的质量和分子量降低快是由于骨架具有极性,有利于酯键的断裂。所以梳状分子共聚物的降解速度比线状分子大。

(5)、单体的组成比例对高分子材料降解的影响

材料的降解行为于材料的物理性质和化学性质有关,聚合物的极性、分子量及其分布等都影响着材料降解性能。Wu等经研究后认为共聚物的降解与共聚物的分子量、结晶度等有很大的关系。如乙交酯和丙交酯共聚物结晶度低于两单体各自的均聚物的结晶度。乙醇酸比乳酸亲水好,因此,含乙交酯多的PGLA共聚物亲水性较富含丙交酯多的PGLA共聚物亲水性要好,从而降解速度快。亲水性聚合物吸水量大,材料内部分子能够与水分子充分接触,降解速率快。反之,疏水性聚合物材料内部分子与水分子接触少,降解速率慢。

(6)、酶解作用对高分子材料降解的影响

在生物体内有很多反应会导致聚合物的降解,这些反应包括体液内的氧化作用、化学水解和酶促反应。Hollalld等认为:在早期玻璃态,酶难以参与降解作用,但是酶解是影响处于橡胶态的共聚物的主要因素。

(7)聚合物亲/疏水性对高分子材料降解的影响

亲水性的聚合物可吸收大量水分,降解速率加快;疏水性聚合物吸水量少,降解速度慢。尤其是含有羟基、羧基的高分子比较容易降解

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