聚乙烯醇与羟基磷灰石相互作用的理论分析

高分子材料科学与工程, 2014, 30(9): 49-54.

聚乙烯醇与羟基磷灰石相互作用的理论分析

1.西北工业大学机电学院;西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室,陕西西安710072

2.西北工业大学机电学院

3.西北工业大学机电学院;西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室,陕西西安710072

4.西北工业大学机电学院;西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室,陕西西安710072

基金项目: 西北工业大学博士论文创新基金资助(201213) 教育部高校博士点专项科研基金(20116102110046) 陕西省自然科学基金资助项目(2011JQ7005) 西北工业大学研究生创业种子基金资助(Z2013043) 国家自然科学基金资助项目(51175432,50905147)

关键词：聚乙烯醇 , 羟基磷灰石 , 分子动力学 , 结合能 , 力学性能 , 径向分布函数

Theoretical Analysis of the Interaction Between Polyvinyl Alcohol and Hydroxyapatite

Keywords： polyvinyl alcohol , hydroxyapatite , molecular dynamics , binding energy , mechanical properties , radial distribution function

为了研究聚乙烯醇在羟基磷灰石晶面上形成的相互作用,文中运用分子动力学方法,从分子理论的角度研究了羟基磷灰石(HA)的(001)、(100)、(110)晶面分别与含不同单元体数(40、80、120)聚乙烯醇相互作用后混合体系的结合能,并对(110)晶面径向分布函数和力学性能进行了计算分析和比较.结果表明,3个晶面所对应结合能大小为HA(110)＞HA(100)＞HA(001),同时结合能的大小和混合体系的力学性能在一定范围内会随着聚乙烯醇所含单体数的增加而增加,但当单体数达到一定值后结合能与力学性能反而会下降,这与单组分间是否形成有效接触有关;其相互作用主要源自PVA中的O原子分别与HA中的H原子形成的氢键以及Oa-Ca之间形成了离子键.

参考文献

[1]	Kobayashi M;Toguchida J;Oka M .Preliminary study of polyvinyl alcohol-hydrogel (PVA-H) artificial meniscus.[J].Biomaterials,2003(4):639-647.
[2]	杨萌,陈民芳,王昊,李长义.骨修复用纳米羟基磷灰石/聚酰胺66的体内外生物相容性[J].中国组织工程研究与临床康复,2010(08):1513-1516.
[3]	沈艳秋,张德坤,葛世荣.PVA/HA复合水凝胶的结构和摩擦学性能[J].材料研究学报,2008(03):257-261.
[4]	吴刚,张文光,王成焘.聚乙烯醇/羟基磷灰石复合材料的摩擦磨损性能研究[J].摩擦学学报,2007(03):214-218.
[5]	吴刚,赵春华,王成焘,张文光.羟基磷灰石/聚乙烯醇水凝胶的制备与生物活性评价[J].中国组织工程研究与临床康复,2010(34):6323-6327.
[6]	高瀚文,何吉宇,杨荣杰,王吉.聚乙烯醇/羟基磷灰石混合水溶液的结构和流变学[J].高分子材料科学与工程,2010(12):42-45.
[7]	王金磊,王爱勤.聚乙烯醇/聚丙烯酸/羟基磷灰石复合高吸水性树脂的制备及溶胀行为[J].高分子材料科学与工程,2010(06):138-140,144.
[8]	Kuo-Lun Tung;Kun-Tsung Lu;Ruoh-Chyu Ruaan;Juin-Yih Lai .Molecular dynamics study of the effect of solvent types on the dynamic properties of polymer chains in solution[J].Desalination: The International Journal on the Science and Technology of Desalting and Water Purification,2006(1/3):380-390.
[9]	H. Sun;P. Ren;J. R. Fried .The COMPASS force field: parameterization and validation for phosphazenes[J].Computational & theoretical polymer science,1998(1/2):229-246.
[10]	Sung JH;Hwang MR;Kim JO;Lee JH;Kim YI;Kim JH;Chang SW;Jin SG;Kim JA;Lyoo WS;Han SS;Ku SK;Yong CS;Choi HG .Gel characterisation and in vivo evaluation of minocycline-loaded wound dressing with enhanced wound healing using polyvinyl alcohol and chitosan.[J].International Journal of Pharmaceutics,2010(1/2):232-240.
[11]	Labarre D;Laurent A;Lautier A;Bouhni S;Kerbellec L;Lewest JM;Tersinet N .Complement activation by substituted polyacrylamide hydrogels for embolisation and implantation.[J].Biomaterials,2002(11):2319-2327.
[12]	李苗苗,沈瑞琪,李凤生.RDX/BAMO推进剂结合能、力学性质和能量性能的分子动力学模拟[J].物理化学学报,2011(06):1379-1385.
[13]	石文艳,王风云,夏明珠,雷武,张曙光.羧酸共聚物与方解石晶体相互作用的MD模拟[J].化学学报,2006(17):1817-1823.

上一张下一张

计量

下载量()
访问量()

作者相关

文章评分

您的评分：
1

0%
2

0%
3

0%
4

0%
5

0%

材料期刊网