生物醫(yī)用氧化鎂納米粒子-左旋聚乳酸復合材料的制備及性能.pdf

1、聚左旋乳酸(PLLA)是聚乳酸類可降解高分子中初始強度高、生物相容性良好的商用骨植入器件的首選材料，已用于非承重骨的修復。但其降解中間體明顯降低體液pH值、細胞親和能力弱、力學強度不足，特別是自催效應(yīng)導致的降解過程不可控等缺點限制了其廣泛的臨床應(yīng)用。納米氧化鎂(MgO-NPs)在體液中可逐漸溶解，并釋放Mg2+離子和OH-離子，使體液的pH值升高。本文結(jié)合二者的優(yōu)勢，采用化學方法制備PLLA/MgO復合材料，以改性納米氧化鎂為增強體，調(diào)

2、控PLLA的降解性能、細胞毒性和力學性能，以獲得滿足臨床使用要求的可降解骨折內(nèi)固定復合材料，探索改性MgO顆粒(m-MgO-NPs)在PLLA基體中的分散性及二者的界面結(jié)合，獲得了以下研究結(jié)果:
　　(1)用外消旋蘋果酸-低分子量聚乳酸共聚物改性MgO納米顆粒，真空條件下，145℃反應(yīng)8.5小時可使MgO-NPs表面均勻包裹有機物，其中的羧基（-COOH）與MgO的Mg-O鍵及表面吸附的羥基(-OH)產(chǎn)生化學鍵合;鋁酸酯偶聯(lián)劑改性

3、納米氧化鎂顆粒(AL-MgO-NPs)的反應(yīng)溫度為80℃，用量為1wt％，其親水基團可與MgO-NPs產(chǎn)生化學反應(yīng)，形成化學鍵合。
　　(2)采用溶液共混法制備了改性納米氧化鎂與PLLA的復合材料。m-MgO-NPs/PLLA復合材料中，共聚物的-COOH基團與PLLA的-OH基團發(fā)生酯化反應(yīng)，從而有效地改善了MgO納米顆粒在PLLA基體中的分布，提高了二者之間的界面結(jié)合強度。
　　(3)m-MgO-NPs其顯著的異相成核作

4、用使PLLA的結(jié)晶度提高，晶粒明顯細化。隨著m-MgO-NPs添加量的增加，復合薄膜的拉伸強度顯著提高，而斷裂伸長率有所降低。體外降解實驗表明m-MgO-NPs對PLLA的降解過程有一定的調(diào)控作用。
　　(4)m-MgO-NPs的添加改善了復合材料的親水性，MTT測試表明，復合材料細胞毒性也隨m-MgO-NPs的增加而降低，純PLLA和0.5wt％m-MgO-NPs的的復合薄膜細胞毒性為1級，當m-MgO-NPs添加量達到1wt％