聚羥基丁酸戊酸酯(PHBV)多孔膜的制備及生物相容性研究.pdf

1、石油基高分子材料廣泛的應(yīng)用于各個領(lǐng)域，對人類的生活和國民的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生著重要作用，但隨著能源材料危機(jī)的不斷加深以及白色污染的加劇，可持續(xù)發(fā)展的生物基高分子材料便備受青睞。聚羥基脂肪酸酯（PHA）是惟一一個完全由微生物合成的生物降解基的高分子材料。同時PHA相對于其他生物材料（聚乳酸PLA、丁二酸丁二醇共聚物PBS、聚羥基乙酸PGA、淀粉基塑料等）結(jié)構(gòu)多元化，種類繁多，物化性能不盡相同，可以適用于不同條件下的應(yīng)用要求，PHA已成為生物材料領(lǐng)域

2、最為活躍的研究熱點(diǎn)之一。高分子超濾膜已在顆粒脫除、蛋白等物質(zhì)的分離與純化、水質(zhì)凈化、污水處理、血液透析和細(xì)胞多孔支架等眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。可制備超濾膜的高分子大部分為石油基高分子材料，膜材料依賴與石油能源，而且廢棄后不具備生物降解性能，易對環(huán)境造成新的污染，因此開發(fā)源于可再生資源并具備生物可降解性的新型高分子多孔膜材料日益受到關(guān)注，此外具有生物相容性的多孔膜在生物醫(yī)用領(lǐng)域應(yīng)用日益收到重視。
　　本文以二甲基乙酰胺（DMAc）作為

3、溶劑，采用相轉(zhuǎn)化法（NIPS）制備聚羥基丁酸戊酸酯（PHBV）平板多孔膜，通過對非溶劑、鑄膜液濃度、凝固溫度、凝固浴組成的調(diào)節(jié)、添加劑等，調(diào)控成膜過程中的相分離行為，制備出結(jié)構(gòu)可控的 PHBV多孔膜。并用生物質(zhì)聚羥基丁酸戊酸酯多孔膜作為細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基質(zhì)，培養(yǎng) Hela細(xì)胞，觀察細(xì)胞生長狀況，探究聚羥基丁酸戊酸酯多孔膜的生物相容性。
　　研究表明，45℃時PHBV/DMAc/H2O體系分相比PHBV/DMAc/乙醇體系更快。當(dāng)凝固

4、浴為純水時，非溶劑和溶劑交換速率快，發(fā)生瞬時分相，而 PHBV固化速率較低，多孔膜形貌呈指狀孔、海綿孔并存。隨著凝固浴中溶劑 DMAc的加入，非溶劑和溶劑的交換速率變緩，從而發(fā)生延時分相，多孔膜呈均勻的海綿狀結(jié)構(gòu)。
　　添加劑中聚乙烯吡咯烷酮 PVP對多孔膜的成孔效果最佳，不僅有利于多孔膜的形成，而且下表面形成排列規(guī)整的蜂窩狀孔，蜂窩狀孔內(nèi)有小孔存在，孔徑分布比較均勻。親水物質(zhì) PVP的加入，也是多孔膜的水通量得到提高。在浸潤溫度

5、為80℃時，凝固浴中為純水時，相分離過程中，熱力學(xué)與動力學(xué)相互作用，使PHBV/PVP多孔膜的成孔效果好，孔隙率和水通量相對較高。
　　用PHBV多孔膜作為細(xì)胞培養(yǎng)基質(zhì)，對Hela細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),不同細(xì)胞培養(yǎng)基質(zhì)，Hela細(xì)胞的Viability值在90%以上，證明PHBV多孔膜無毒性，細(xì)胞可以在上面進(jìn)行生長，不會對細(xì)胞產(chǎn)出影響。并通過DAPI染劑對細(xì)胞進(jìn)行染色，在熒光顯微鏡下觀察到，蜂窩狀 PHBV多孔膜作為細(xì)胞培養(yǎng)基質(zhì)時，H