調控相分離制備聚乳酸多孔膜及其應用研究.pdf

1、聚乳酸(PLA)是一種生物高分子材料，其來源可再生，在日常生活中的應用越來越廣泛，具有巨大的潛能去代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石油基類聚合物。聚乳酸多孔材料的制備在組織工程支架中已經有了大量的報道。常見的方法主要有靜電紡絲、粒子瀝濾、氣體發(fā)泡以及相分離（包括非溶劑致相分離，熱致相分離）等。對于多孔材料而言，在保證力學性能的前提下，孔的尺寸及孔的連通性是其兩個非常重要的性能指標。閉孔結構嚴重影響了多孔材料的應用，而孔的尺寸則關系到多孔材料作為分離、吸附及載

2、體等功能的效果。本論文通過控制實驗的相關參數，采用調控非溶劑致相分離及熱致相分離（溶液凝膠/結晶）的方法制備孔徑可控、孔連通的聚乳酸基多孔膜。
　?。?）通過二氧化硅納米粒子（SiO2 NPs）調控非溶劑誘導的相分離，制備出高度連通的聚乳酸多孔膜。SiO2納米粒子的加入解決了一般非溶劑致相分離制膜過程中，容易形成致密皮層及閉孔結構的缺點。首次提出了 SiO2納米粒子致孔的機理是：在相分離過程中，SiO2納米粒子與氯仿的選擇性相互作

3、用，致使SiO2納米粒子不會嵌入聚乳酸基體內，并且其對氯仿有效的增稠效應，使其在相分離過程中能夠有效的抑制聚乳酸基體的收縮，從而利于孔的形成及孔連通性的提高。探討了聚乳酸溶液的濃度、SiO2納米粒子的極性對膜孔徑的影響。為用浸沒沉淀法制備高度多孔的聚乳酸膜開辟了一條有效的新途徑。
　?。?）在 SiO2納米粒子致孔理論的基礎上，創(chuàng)造性地將 SiO2納米粒子作為填孔劑，填充在聚乳酸骨架的孔洞中。一方面 SiO2納米粒子的致孔作用使孔

4、之間的連通性增強，另一方面由于 SiO2納米粒子在聚乳酸骨架內的緊密堆積，使其具有良好的蛋白截留作用。通過改變非溶劑的溫度和 SiO2納米粒子的含量來制備具備連通性好、力學強度高以及蛋白截留效果優(yōu)異的聚乳酸/SiO2復合膜。
　?。?）通過溶液凝膠/結晶（熱致相分離）制備出孔徑小、孔連通的聚乳酸納米纖維多孔膜。多孔膜中納米纖維的形成是由于聚乳酸結晶過程中片晶的分叉所導致的，其結構與聚乳酸的濃度和凝膠/結晶的溫度息息相關。納米纖維之