聚乳酸多孔微球-微纖-薄膜的制備及應用.pdf

1、作為材料領(lǐng)域的重要分支，多孔材料具有低密度、高比表面積等特性，廣泛應用于高效選擇性吸附和分離等領(lǐng)域；鑒于此，廣大學者致力于發(fā)展提高多孔材料比表面積的新策略。將多孔材料在某一個（或幾個）方向上限定尺寸，以獲得多孔微球、多孔纖維或多孔薄膜不僅是實現(xiàn)上述目的的重要手段，而且能夠滿足多種多樣的實際應用要求。基于PLLA良好的生物相容和環(huán)境友好特性、PEO的水溶性和結(jié)晶性能以及二者特殊的相容性，本工作選擇其共混體系為例，通過靜電噴霧、靜電紡絲和旋

2、涂等方法，輔以刻蝕手段，成功制備了PLLA多孔微球、纖維以及薄膜。我們的設(shè)計結(jié)合了“自上而下”的硬模板法（靜電噴霧、靜電紡絲、旋涂薄膜）與“自下而上”的軟模板法（兩相高分子的相行為）。通過上述兩種模板，實現(xiàn)了對孔結(jié)構(gòu)的有效調(diào)控。并采用掃描顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡(TEM)等表征了多孔材料微觀結(jié)構(gòu)，以X射線衍射儀（XRD）、示差掃描量熱儀（DSC）等結(jié)果為基礎(chǔ)，研究在受限環(huán)境下PLLA/PEO共混物的相分離、結(jié)晶及其對應的多孔結(jié)構(gòu)

3、形成機制。根據(jù)特性，分別探究了PLLA多孔材料在吸附、分離和形狀記憶方面的應用。
　　1. PLLA多孔微球的靜電噴霧法制備及其在藥物負載方面的應用：通過PLLA/PEO氯仿共混溶液靜電噴霧（三維受限）的方式，探索了靜電噴霧條件和溶液參數(shù)對微球形貌的影響規(guī)律，確定了最適宜的條件，并獲得了形狀規(guī)則的PLLA/PEO微球；其中，PEO快速的結(jié)晶將PLLA排出，導致PLLA和PEO雙連續(xù)結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生；在此基礎(chǔ)上，通過選擇性溶劑（水）去除P

4、EO，成功制備了PLLA多孔微球；建立了一種單分散納米多孔微球制備的新策略；以牛血清蛋白作為模型物檢測了所得PLLA多孔微球吸附藥物的能力；結(jié)果表明，微球吸附作用對水溶液 pH表現(xiàn)出敏感性，且在pH為5時，吸附量和包埋率最高；
　　2. PLLA多孔纖維的靜電紡絲法制備及其在吸附、分離以及負載方面的應用：通過PLLA/PEO氯仿共混溶液靜電紡絲（二維受限）的方式，獲得了均勻的 PLLA/PEO纖維；在 PEO結(jié)晶過程中排出 PLL

5、A，形成結(jié)晶/非晶的雙連續(xù)結(jié)構(gòu)，水刻蝕去除PEO相致纖維成孔；通過電紡條件和兩相高分子比例，實現(xiàn)了纖維薄膜兩級孔隙結(jié)構(gòu)的有效調(diào)控；該薄膜較高的比表面積（42.09m2/g）和疏水親油特性，使其能吸附自身重量166倍的甲基硅油；纖維間完全開放的孔結(jié)構(gòu)協(xié)同纖維內(nèi)部高度連續(xù)通孔能使纖維薄膜僅憑重力作用即可高效分離油水乳液，通量高達1.36×104±423 L·m-2·h-1；通過硼氫化鈉還原硝酸銀在微纖開孔結(jié)構(gòu)上成功負載銀納米粒子，所得材料表

6、現(xiàn)出優(yōu)異的抗菌性能；
　　3. PLLA多孔薄膜的旋涂法制備及其在形狀記憶方面的應用：以旋涂（一維受限）方法，經(jīng)PEO的選擇性去除（水刻蝕），成功制備了多孔PLLA薄膜。溶液濃度、旋涂速度及共混組成，能有效控制多孔PLLA薄膜的孔尺寸。該孔結(jié)構(gòu)的形成主要歸結(jié)為 PLLA和 PEO在旋涂過程中的相分離行為。所得多孔薄膜中，PLLA微晶和PLLA無定形部分分別起到“形狀固定相”和“形狀回復相”的作用，因而表現(xiàn)出良好的形狀記憶性能，且回