HA-PLA復(fù)合材料的制備及生物活性評(píng)價(jià).pdf

1、為了避免傳統(tǒng)的骨植入材料如不銹鋼、鈦及其合金等需要進(jìn)行二次手術(shù)取出給骨缺損病人帶來的痛苦，近年來，人們進(jìn)行了許多嘗試，以獲得骨修復(fù)用的新型材料。聚乳酸(PLA)在人體內(nèi)具有生物降解性引起了廣泛關(guān)注，但是它的力學(xué)強(qiáng)度，韌性、彈性模量低于自然的皮質(zhì)骨。人工合成的羥基磷灰石(HA)在結(jié)構(gòu)、形態(tài)和成分上與自然骨的無機(jī)成分相似，具有良好的生物相容性和生物活性,它的缺點(diǎn)是脆性大。因此，HA和PLA單獨(dú)應(yīng)用都不是理想的硬組織修復(fù)替換材料。人們期待兩者

2、的復(fù)合能夠得到力學(xué)強(qiáng)度高，模量適宜，可以被生物吸收的骨修復(fù)和替換材料。針對(duì)這一目標(biāo)，本論文合成了PLA和HA，并對(duì)HA與PLA的復(fù)合方法及復(fù)合材料的性能進(jìn)行了深入研究。 丙交酯開環(huán)聚合制備PLA的關(guān)鍵在于中間體丙交酯(LA)的制備。本文考察了催化劑、脫水溫度、解聚溫度等因素對(duì)LA產(chǎn)率的影響。確定了最佳催化劑用量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為1.2％，最佳脫水溫度為160℃，最佳解聚溫度為250℃。通過在反應(yīng)體系中加入稀釋劑乙二醇，避免了LA在蒸

3、餾過程中產(chǎn)生碳化現(xiàn)象，在低真空條件下使LA的平均產(chǎn)率達(dá)到38.6％。對(duì)LA提純方法進(jìn)行研究，采取乙醇和乙酸乙酯聯(lián)用的方法，使LA重結(jié)晶過程的收率提高8.7％。利用差示掃描量熱儀(DSC)、X-射線衍射儀(XRD)、紅外光譜儀(IR)等分析測(cè)試技術(shù)對(duì)LA的性能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測(cè)試和表征。 對(duì)丙交酯開環(huán)聚合(ROP)進(jìn)行研究，分析了單體純度、催化劑用量、反應(yīng)溫度和時(shí)間等因素對(duì)產(chǎn)物PLA分子量的影響，確定了最佳反應(yīng)條件，即催化劑的濃度為0

4、.15％，反應(yīng)溫度為170℃，聚合時(shí)間為7h。用IR對(duì)PLA進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。 采用均勻沉淀法制備出HA粉末，以XRD、IR、透射電子顯微鏡(TEM)等手段對(duì)其進(jìn)行了表征。采用溶液共混－超聲分散(SUD)－溶劑揮發(fā)法，制備了不同比例(0/100，5/95，10/90，20/80)的HA/PLA復(fù)合材料薄膜。采用金相顯微鏡(Metallographic Microscope)觀察了復(fù)合薄膜中HA粒子的分散性，考察了復(fù)合材料的溶脹度、