調(diào)控相分離制備聚乳酸多孔膜及其應(yīng)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(yīng)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(jīng)有了大量的報(bào)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(duì)于多孔材料而言，在保證力學(xué)性能的前提下，孔的尺寸及孔的連通性是其兩個(gè)非常重要的性能指標(biāo)。閉孔結(jié)構(gòu)嚴(yán)重影響了多孔材料的應(yīng)用，而孔的尺寸則關(guān)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(shí)驗(yàn)的相關(guān)參數(shù)，采用調(diào)控非溶劑致相分離及熱致相分離（溶液凝膠/結(jié)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(diào)控非溶劑誘導(dǎo)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(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)。首次提出了 SiO2納米粒子致孔的機(jī)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(huì)嵌入聚乳酸基體內(nèi)，并且其對(duì)氯仿有效的增稠效應(yīng)，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(duì)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。
　　（2）在 SiO2納米粒子致孔理論的基礎(chǔ)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(qiáng)，另一方面由于 SiO2納米粒子在聚乳酸骨架內(nèi)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(xué)強(qiáng)度高以及蛋白截留效果優(yōu)異的聚乳酸/SiO2復(fù)合膜。
　?。?）通過溶液凝膠/結(jié)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(jié)晶過程中片晶的分叉所導(dǎo)致的，其結(jié)構(gòu)與聚乳酸的濃度和凝膠/結(jié)晶的溫度息息相關(guān)。納米纖維之