雜環(huán)聚芳醚砜酮表面類骨磷灰石的仿生合成.pdf

1、聚芳醚樹脂作為綜合性能極佳的特種工程塑料，已在汽車制造、航空航天、電子通信、機械制造等領(lǐng)域得到了廣泛的應用。由于具有與人骨相似的力學性能、密度適中、射線可透過性、化學穩(wěn)定性等特性，聚芳醚類材料已經(jīng)越來越多地用于外傷、整形手術(shù)和脊椎植入體等生物醫(yī)學領(lǐng)域。然而聚芳醚類生物醫(yī)用材料的應用卻受到了原材料成本高及材料生物活性相對較差等因素的限制。本課題組已開發(fā)出一系列具有優(yōu)異性能的聚芳醚材料，改善了耐高溫聚芳醚材料的溶解性能，同時也降低了成本。另

2、外，本文采用類骨磷灰石仿生礦化改性方法，對一種新型的聚芳醚含雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)聚芳醚砜酮（PPBESK）進行表面改性，以提高材料細胞相容性及生物活性。
　　本文首先將 PPBESK旋涂于硅片表面獲得厚度均勻的 PPBESK薄膜，以具有粘附能力的磷酸基團改性聚多巴胺（PDA）層為中間層，利用仿生礦化方法在PPBESK薄膜表面制備類骨磷灰石層，對涂層的厚度、表面形貌、化學成分、親疏水性、表面能、結(jié)晶度、細胞相容性及生物活性進行了表征。在硅片

3、表面制備的PPBESK薄膜和聚多巴胺層的厚度分別為53nm和33nm，經(jīng)聚多巴胺修飾后，表面形貌由光滑的PPBESK表面轉(zhuǎn)變?yōu)閹в蓄w粒狀的聚多巴胺表面，通過拉曼光譜確定了樣品表面聚多巴胺的存在，PPBESK薄膜表面接觸角由88.3°減小至47.7°。磷酸基團改性減小了聚多巴胺層的厚度，降低了表面粗糙度，賦予了涂層表面含磷元素的功能基團。采用仿生礦化法在聚多巴胺層表面制備類骨磷灰石層，磷酸基團的引入增加了類骨磷灰石涂層的厚度，獲得的類骨磷

4、灰石層厚度約為10μm。采用小鼠顱頂前骨細胞亞克隆14（MC3T3-E1 Subclone14）進行細胞毒性、細胞粘附性、細胞凋亡、堿性磷酸酶活性測試及實時定量PCR（QPCR）測試，結(jié)果表明類骨磷灰石層有效改善了材料的細胞相容性及成骨分化能力。
　　在上述基礎(chǔ)上著重研究了 PPBESK的力學性能及注塑成型 PPBESK樣片表面的類骨磷灰石制備。通過優(yōu)化精制程序制備的高純度PPBESK材料的力學性能均高于醫(yī)用級聚芳醚力學性能標準值