骨螺釘用m-MgO-PLLA復(fù)合材料結(jié)晶動(dòng)力學(xué)及其體內(nèi)外降解性能研究.pdf

1、左旋聚乳酸(Poly(L-lacticacid)，PLLA)因其良好的生物相容性和生物可降解性而被廣泛認(rèn)可，并得到美國(guó)FDA食品醫(yī)藥臨床認(rèn)證。因PLLA分子鏈結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)晶能力較差，初期降解速率過(guò)快導(dǎo)致力學(xué)性能損失大。而且聚乳酸材料直接作為體內(nèi)植入物，易引發(fā)基體無(wú)菌性炎癥反應(yīng)，這是聚乳酸于體內(nèi)降解產(chǎn)生的酸性中間體導(dǎo)致的。這些問題限制了PLLA在臨床上的廣泛應(yīng)用。
　　研究表明無(wú)機(jī)納米粒子在聚合物結(jié)晶過(guò)程中，作為異相成核劑能有效提

2、高其結(jié)晶能力，提高結(jié)晶速率和相對(duì)結(jié)晶度從而提高基體的機(jī)械性能;同時(shí)，氧化鎂作為一種極性納米粒子能有效增加PLLA的親水性，調(diào)控降解性能;中和聚乳酸降解酸性中間產(chǎn)物，緩解人體無(wú)菌炎癥反應(yīng)。因此，通過(guò)引入氧化鎂添加劑，在改善PLLA結(jié)晶行為、提高機(jī)械性能的同時(shí)，對(duì)進(jìn)一步調(diào)控其水解行為和生物活性具有重要研究?jī)r(jià)值。
　　本文采用化學(xué)方法，于氯化鎂溶液中添加草酸制備符合納米尺寸要求的氧化鎂顆粒。逐滴添加碳酸鈉溶液獲得具有較大長(zhǎng)徑比的氧化鎂晶

3、須。采用蘋果酸-oligo-聚乳酸共聚改性納米氧化鎂顆粒，利用硬脂酸對(duì)氧化鎂晶須表面處理，借以提高無(wú)機(jī)粒子于聚乳酸基體中的分散性和界面結(jié)合性。本次研究中我們著重研究了納米氧化鎂顆粒改性前后對(duì)聚乳酸結(jié)晶動(dòng)力學(xué)的影響，以及聚乳酸復(fù)合材料機(jī)械性能、體內(nèi)外降解性能。研究結(jié)果表明:
　　1.質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為0.5wt.％的納米氧化鎂顆粒就能有效提高聚乳酸的結(jié)晶性能，聚乳酸復(fù)合材料的結(jié)晶速率和相對(duì)結(jié)晶度均有大幅度提高。聚乳酸晶粒細(xì)化，拉伸強(qiáng)度和斷

4、裂伸長(zhǎng)率呈倍數(shù)增長(zhǎng)。進(jìn)一步增加納米氧化鎂顆粒的濃度對(duì)聚乳酸的結(jié)晶依然有促進(jìn)作用，但濃度過(guò)高不利于納米氧化鎂顆粒的均勻分散、聚乳酸晶體結(jié)構(gòu)的完善，聚乳酸納米復(fù)合材料相對(duì)結(jié)晶度相應(yīng)降低。
　　2.改性納米氧化鎂顆粒良好的分散性能使聚乳酸成核位點(diǎn)大幅提高，對(duì)聚乳酸結(jié)晶速率促進(jìn)作用顯著。晶體顆粒均勻細(xì)化，聚乳酸球晶生長(zhǎng)不完善，結(jié)晶度降低，但力學(xué)性能得到優(yōu)化，斷裂伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度顯著提高。
　　3.氧化鎂添加劑能有效調(diào)控聚乳酸的體內(nèi)外