PHBV-PCL共混材料性能研究及組織工程支架制備.pdf

1、支架材料作為細胞粘附生長的模板，對工程化組織的構建起重要作用。材料本體組成和結構、表面拓撲結構、降解行為等對組織的生物特征產(chǎn)生重要影響。聚羥基丁酸戊酸酯(PHBV)和聚ε-己內(nèi)酯(PCL)都是具有良好生物相容性、生物降解性和無毒性的生物醫(yī)用材料。PHBV結晶度較高、球晶大，導致其脆性大、加工溫度范圍窄，此外還有疏水性強等缺點。PCL在生物醫(yī)學等領域有許多潛在的應用價值，但其熱變形溫度比較低，作為骨科修復材料和組織工程支架材料使用時，其硬

2、度和強度方面都達不到要求。因此，本研究采用熔融共混和溶液共混兩種共混方法制備了PHBV/PCL共混材料，在保留原有生物性能的同時，共混材料的綜合力學性能得到了提高，材料的生物體結合能力也有望同時得到提高。 文章研究了共混材料的結構、力學和降解等特性，運用溶劑澆鑄/粒子瀝濾法和纖維粘結法制備了組織工程用三維多孔支架材料。研究結果表明：無論采用溶液共混法還是熔融共混法，PHBV與PCL都是不相容的；PHBV/PCL，共混體系中PHB

3、V的結晶機制沒有改變，而PCL的結晶機制改變了；共混物中PCL的結晶結構基本沒變，而PHBV的結晶結構有改變，共混后材料的結晶度比單獨的PCL、PHBV的結晶度都低。力學性能測試結果表明，PHBV和PCL力學性能得到了互補，共混材料的強度雖然相比純PHBV有所降低，但是改善了其脆性，韌性增加了。尤其是PHBV含量在40％左右時綜合力學性能最佳，可以滿足用作組織工程材料力學性能要求。通過接觸角和吸水率測試，可以得出通過兩材料的共混后，材料

4、的表面結構和內(nèi)部結構有改變，當PHBV含量在40％時其親水性能最佳。降解試驗結果表明，脂肪酶加速了PHBV/PCL，的降解速率。降解15周后，不加酶的降解試驗最高失重率是8％左右，而有酶參與的降解最高失重率達到了16％左右，這是因為脂肪酶有促進水解的作用。親水性越好則降解越快，這是因為聚酯的降解其實主要是水解，親水好的材料能與降解媒介接觸充分，從而加速了降解。共混材料中當PHBV含量在40％時，其親水性最好，故無論是加酶降解還是不加酶降