新型改性聚乳酸材料的制備及性能研究.pdf

1、聚乳酸由于具有良好的生物相容性、生物可降解性以及良好的力學(xué)性能和加工性能,已成為生物降解醫(yī)用材料領(lǐng)域中最受重視的材料之一。但是單純的PLA材料存在以下性質(zhì)缺陷:PLA表面的疏水性強(qiáng),降低了它的生物相容性;在人體內(nèi)的降解時(shí)間長(zhǎng),降解周期難以控制;易出現(xiàn)局部酸度過(guò)大導(dǎo)致非感染性炎癥等。為克服聚乳酸的上述缺陷,人們對(duì) PLA進(jìn)行了大量的改性研究工作。利用蛋白質(zhì)或多肽對(duì)聚乳酸進(jìn)行共價(jià)修飾改性,可以改善聚乳酸的性能缺陷。本文利用膠原蛋白對(duì)聚乳酸進(jìn)

2、行了改性研究,并研究了改性聚乳酸的主要性能,為聚乳酸的改性研究和應(yīng)用研究作出探索。
　　本文以DL-乳酸為原料,以氯化亞錫為催化劑,采用直接縮聚法合成得到聚乳酸,采用紅外光譜、核磁共振等方法證明了其結(jié)構(gòu),經(jīng)過(guò)測(cè)定其粘均分子量為1萬(wàn)左右。以自制聚乳酸為原料,選用二環(huán)己基碳二亞胺(DCC)為縮合劑,用膠原蛋白對(duì)聚乳酸進(jìn)行改性,在聚乳酸鏈中引入膠原蛋白,得到改性聚乳酸(CPLA),采用FT-IR、熒光光譜、茚三酮顯色以及DSC測(cè)定等方法

3、對(duì)改性聚乳酸進(jìn)行了表征,證明了膠原蛋白與聚乳酸發(fā)生作用并且已成功接入到聚乳酸中。DSC分析表明,PLA的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為56.0℃,而CPLA的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度只有一個(gè)為41.7℃,從而證明CPLA中成功接入了膠原蛋白,且已完全純化。
　　研究發(fā)現(xiàn),CPLA的水接觸角小于PLA而其吸水率大于PLA,表明CPLA的親水性要明顯高于未改性的PLA。降解性研究表明,CPLA在降解的前兩周降解速率較高,然后降解速率比較均勻,沒(méi)有酸催化的自加

4、速降解過(guò)程,而PLA在降解過(guò)程中存在明顯的酸催化的自加速降解現(xiàn)象。細(xì)胞相容性研究結(jié)果顯示,3T3纖維原細(xì)胞在CPLA材料表面上的粘附、鋪展以及生長(zhǎng)情況都要好于未改性的PLA,表明采用膠原蛋白改性聚乳酸后,可以明顯提高其細(xì)胞相容性。
　　本文采用O/W型溶劑揮發(fā)法,通過(guò)優(yōu)化制備工藝條件,制備得到膠原改性聚乳酸微球。SEM和粒度分析表明,微球的表面光滑、成球圓整、分散性好、大小均勻,平均粒徑為3.10μm,跨度為0.6548。紅外分析