在N，N-二甲基乙酰胺及其混合溶劑中制備聚L-乳酸多孔支架材料的工藝研究.pdf

1、作為組織工程主要構(gòu)建物的生物支架在組織工程中正發(fā)揮著越來越重要的作用。通過設(shè)計(jì)及調(diào)節(jié)生物支架的微觀環(huán)境，可使其不僅能作為細(xì)胞吸附、生長和增殖的基體，還可以為新器官的生長成形提供模板。以聚乳酸為代表的聚α-羥基酯，以其優(yōu)異的生物相容性、生物降解性和可加工性，在制備組織工程支架材料方面得到了廣泛的應(yīng)用。 本文以聚 L-乳酸 (PLLA) 為基本材料，以N,N-二甲基乙酰胺 (DMAC)或 DMAC 和二氧六環(huán) (DO) 的混合物為溶

2、劑，利用熱誘導(dǎo)相分離技術(shù)制備了多孔雙連續(xù)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的組織工程支架。采用掃描電子顯微鏡 (SEM) 觀察所得支架材料的斷面形態(tài)，并用 Image-pro-plus (4.5) 軟件分析斷面的孔徑，即利用“Irregular AOI”工具勾畫出 SEM 圖像中的孔并將其選中，重復(fù)此步驟，選中圖中所有的孔，然后用“Count”工具計(jì)算各個(gè)孔的孔徑并由此計(jì)算出斷面的平均孔徑。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用熱致相分離的方法制備的PLLA多孔支架，可以

3、得到微孔雙連續(xù)結(jié)構(gòu)，孔與孔之間有良好的連通性；并且多孔支架的孔徑以及孔之間的連通性與聚合物溶液濃度、淬火溫度以及溶劑性質(zhì)有關(guān)。 由PLLA的DMAC溶液 (濃度為0.03～0.09g/mL) 所制備的多孔支架材料，孔徑以及孔的微觀形態(tài)與 PLLA 溶液的濃度和淬火溫度有關(guān)。 多孔材料的平均孔徑隨聚合物濃度的增加先減小后增加，最后又減小，在中等濃度區(qū)孔徑達(dá)到最大值?？字g的連通性隨溶液濃度的增加由差變好，最后又變差，在中等

4、濃度區(qū)孔之間的連通性最好。當(dāng)溶液濃度太低(如濃度為0.02 g/mL) 時(shí)，難以得到完整的支架材料，或得到的材料機(jī)械強(qiáng)度太低，沒有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。然而，當(dāng)溶液濃度高于 0.09 g/mL 時(shí)，得到的材料孔隙率太低甚至無孔，也不具備實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。在中等濃度區(qū) (實(shí)驗(yàn)條件不同，濃度范圍不同)，多孔材料的平均孔徑與聚合物溶液濃度之間的關(guān)系函數(shù)符合卡方 (x<'2>) 分布。當(dāng)溶液濃度較低時(shí)，材料的平均孔徑隨淬火溫度的降低而增加；濃度較高時(shí)，平均

5、孔徑隨淬火降低的升高而減??；淬火溫度較低時(shí)，能夠達(dá)到的最大的平均孔徑較小，達(dá)到最大孔徑時(shí)所對應(yīng)的濃度也較低。濃度相同時(shí)，淬火溫度越低，孔之間的連通性以及孔的微觀形態(tài)越好。 以 DMAC 與 DO 的混合溶劑為溶劑制備的多孔支架，隨著 DO 含量的增加，溶劑的溶解能力顯著增強(qiáng)。DO 的含量為0、10％或30％時(shí)，材料的孔徑較大且孔之間的連通性好；DO 的含量為 20％時(shí)，孔徑較小且孔之間的連通性差。DO 的含量在 0～30％范圍時(shí)