多孔聚氨酯薄膜是一種具有優異力學性能和良好生物學性能的高分子彈性體材料。具有微孔結構的聚氨酯薄膜在防水透氣織物,分離膜,藥物填充材料,組織工程用支架材料等方面具有很高的應用價值。利用合適的方法制備出具有理想孔結構的膜材料是上述應用的關鍵。本論文利用多種方法制備聚氨酯微孔膜,并針對組織工程應用合成了可降解型聚氨酯,并研究了可降解聚氨酯型定向多孔組織工程支架制備方法。 利用濕法相轉換的原理制備聚氨酯微孔薄膜,從實驗和理論計算兩方面研究了非溶劑組成對聚氨酯孔結構及相分離過程的影響。實驗結果表明,與水體系相比,在醇類非溶劑體系中聚氨酯膜更易形成有著較均一形貌的多孔結構。用異丙醇作非溶劑可得到孔徑均一的相互貫通的孔結構。而理論計算結果表明這種非溶劑效應與水、甲醇、乙醇及異丙醇等非溶劑系統的Flory-Huggins相互作用參數及擴散系數密切相關。 利用定向冷凍法以二甲基亞砜為溶劑制備聚氨酯定向多孔支架材料。多孔結構可通過改變聚氨酯初始濃度及冷凍速率來調節。隨著聚氨酯濃度的增加支架的孔徑會減小,孔壁會增厚。在某個濃度范圍內聚氨酯濃度的增加會使得支架孔隙率顯著減小。在較高冷凍速率下得到的多孔支架有較小的孔徑和較后的孔壁。各向異性的冷凍動力學過程可導致不同的多孔結構的形成。這種方法制得的聚氨酯定向多孔支架適用于如血管移植材料等的多種應用。 通過開環聚合法合成了不同分子量的聚乳酸多元醇,并以此為軟段合成了可降解型聚氨酯。以聚乳酸為軟段的聚氨酯經過垂直冷凍可以得到獨立孔結構。通過調節聚合物起始濃度及冷凍速率可控制支架的多孔結構。聚乳酸多元醇的分子量對最終的孔徑及孔隙率影響很小但可極大的影響支架基體的形貌。

應用：可用于人工皮膚，具有透水透氣性好，吸水率高，力學性能優異，生物親和性好等優點。