基于选择性激光烧结聚己内酯多孔支架的制备和表征

用选择性激光烧结技术制备聚己内酯(PCL)多孔支架。用傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)对支架进行了表征,同时测定支架的压缩强度和孔隙率,在此基础上利用细胞毒性实验对支架进行了生物相容性评估。结果表明,烧结前后PCL分子结构未发生变化;烧结PCL支架最合适的工艺参数为3~5 W;随着激光功率的增加,PCL支架物相组成并未发生变化,但结晶度降低,孔隙率由(90.98±2.7)%降低至(76.84±1.48)%,压缩强度由(0.23±0.02)MPa提高至(9.03±0.05)MPa。其良好的生物相容性,表明利用选择性激光烧结制备PCL多孔支架在骨组织工程上具有非常好的应用前景。     

聚(己内酯二醇-柠檬酸)多孔支架的制备与表征

以柠檬酸(CA)和聚己内酯二醇(PCL-diol)为单体进行熔融缩聚制备聚己内酯二醇-co-柠檬酸(PCC)预聚体,并采用盐析法将PCC预聚体与NaCl混合,真空热固化后除去NaCl,得到PCC弹性体多孔支架,研究了NaCl尺寸与用量对多孔支架孔结构及性能的影响。结果表明,预聚体与致孔剂质量比为1:6,致孔剂粒径为400目时,制得的多孔支架的各方面性能最优。     

聚己内酯3D打印成型工艺研究及力学性能分析

以聚己内酯（PCL）为材料,采用实验方法,研究了成型温度和打印层高对PCL制品翘曲变形的影响。通过三维（3D）打印制备PCL样条,表征了3D打印PCL的力学性能,并与注射成型进行对比。结果表明,随着成型温度的升高和打印层高的增加,PCL制品的翘曲变形量呈现出先增加后减小的趋势;PCL 的3D打印制品的拉伸强度、弯曲强度和断裂伸长率均高于传统注射成型工艺。     

聚己内酯材料的改性及在3D打印中的应用

主要综述了通过物理和化学方法制备改性聚己内酯(PCL)的方法和所制备的改性PCL的性能,并且对PCL材料在3D打印领域中的应用也进行了介绍。由于PCL具有较好的生物相容性和韧性,并且改性的PCL也具有较为理想的强度,相应的3D打印产品可用到组织工程领域。另外,化学改性的PCL还具有一定的功能性。     

聚己内酯/纳米羟基磷灰石复合材料的3D打印及性能

以纳米羟基磷灰石(nano-HA)和聚己内酯(PCL)为原料,通过熔融共混方式制备不同nano-HA含量的PCL/nano-HA复合材料。采用熔体微分3D打印机打印PCL/nano-HA复合材料测试试样,测试其力学性能,并通过差示扫描量热仪和X射线衍射仪进行了分析。结果表明:随着nano-HA质量分数的增加,PCL/nano-HA复合材料3D打印试样的拉伸强度和弯曲强度均呈现先增大后减小的趋势,而压缩强度一直增大,结晶性能变好;当nanoHA质量分数为20%时,3D打印试样的拉伸强度和弯曲强度均达到最大值,分别为23.3MPa和21.4MPa;当压缩应变为10%时,nano-HA质量分数为40%的PCL/nano-HA复合材料试样的压缩应力为最大值,为31.4MPa。PCL/nano-HA复合材料打印试样中只含nano-HA和PCL两种相,有利于其保持良好的生物活性,有望在生物组织支架中得到应用。     

3D打印聚己内酯/电气石复合材料性能的实验研究

在聚己内酯(PCL)中添加不同质量分数的电气石粉,用熔融共混的方法制备电气石粉质量分数分别为1 %、3 %、5 %和7 %的PCL/电气石复合材料。利用双螺杆挤出机挤出造粒后,在以粒料为原料的3D打印机上制备力学测试样条,并进行拉伸、弯曲和冲击性能测试。结果表明,添加了改性后电气石粉的复合材料力学性能在一定范围内有所提升,并具有释放负离子的特性;在力学性能上,随着电气石粉含量的上升,拉伸强度和弯曲强度先上升,均在5 %时达到最高,之后下降;断裂伸长率和冲击强度则随电气石粉含量的增加而减小;电气石粉在复合材料中的分散性在其含量达到7 %时大大下降;复合材料释放负离子的能力随电气石粉含量的变大而增强。     

己内酯及聚己内酯

欧洲最大的过氧化氢生产商S0lvnyInterox公司采用87％的过氧化氢将醋酸转化成过氧醋酸,水相过氧醋酸再与环已烷反应,得到高纯度的己内酯单体。副产物醋酸循环使用。采用小分子多元醇起始剂将己内酯聚合,制得聚己内酯多元醇。由于粘度及反应釜搅拌能力的限制,聚己内酯二元醇的相对分子质量最高极限为8000。聚己内酯多元醇的分子量分布较窄,酸值非常低,粘度低,易于操作,反应性均匀,制成的聚氨酯制品具有优异的耐水解性、优异的撕裂强度、非常好的低温物性、较宽工作温度范围。它用于高性能聚氨酯制品,能够与聚四氢映哺醚二醇（PFM…     

多壁碳纳米管增强聚己内酯多孔骨支架的制备与性能

以聚己内酯(PCL)为基体,多壁碳纳米管(MWCNT)为增强剂,配置了MWCNT质量分数为0、0. 2%、0. 5%和1%的复合粉末,并用选择性激光烧结技术制备成多孔骨支架、拉伸和弯曲样件,并对其微观结构、力学性能和细胞毒性进行测试。结果显示,制件的压缩、拉伸和弯曲强度随MWCNT含量的增加先增加后减小,当其质量分数为0. 5%时达到最大(分别为10. 56、14. 36、14. 84 MPa); PCL/0. 5MWCNT多孔骨支架无明显细胞毒性,能为细胞提供良好的生长和增殖环境。     

聚己内酯丙交酯共聚物的制备及表征

以己内酯和D,L-丙交酯为原料,辛酸亚锡为催化剂,在减压条件下开环聚合己内酯丙交酯无规共聚物。分别利用红外光谱、核磁共振技术对产物进行结构分析,利用差示扫描量热仪及热重分析仪对产物进行热性能分析。结果表明:成功合成了目标产物,投料比接近共聚物组成比例,共聚物的热降解分2步进行。     

具有梯度孔结构多孔陶瓷膜支撑体的制备

采用平均粒径为0.56μm的Al2O3为原料,研究了不同固相含量的Al2O3悬浮液的流变性能.在此基础上,采用含10%(质量分数,下同)Al2O3的悬浮液,通过重力沉降和真空抽吸过程,成功制备出具有梯度孔结构的片状Al2O3支撑体.对具有梯度孔结构支撑体的微观结构进行了表征,并研究了支撑体的孔隙率和渗透性能随烧成温度的...     

具有梯度孔结构的氧化铝超滤膜的制备及表征

采用浸渍法在多孔氧化铝基板表面依次制备微孔过渡膜和超滤膜,形成具有梯度孔结构的陶瓷超滤膜。详细考察了浸浆次数和烧结温度对膜微观结构和孔径大小的影响。结果表明,通过二次涂膜,在多孔氧化铝基板表面获得了膜厚约30μm,孔径约200 nm的微孔过渡膜,其最佳烧结温度为1200℃;通过一次涂膜,在过渡膜表面获得了孔径小于3.6nm的超滤膜,其最佳烧结温度为1100℃。     

电纺直写制备聚己内酯支架形貌及精度

作为一种新型的微纳制造技术，熔体直写电纺被广泛用于组织工程支架的可控制备,有序的纤维沉积是该领域应用的前提条件。对于支架成型精度的探究，本文使用生物可降解材料聚己内酯（PCL），采用自行设计的熔体电纺三维可控成型设备进行实验，考察了纤维间距对二维并行纤维沉积形貌及成型精度的影响，以及纺丝电压和网格大小对三维网格结构形貌及精度影响。结果表明，随着并行纤维设定距离的增大，纤维的沉积误差减小，并最终趋于平稳。对于三维网格结构，随电压的增加，最大沉积层数量先增大后减小，当纺丝电压为6kV时达到最大沉积层数15层。成型精度误差先减小后增大，当纺丝电压为7kV时，精度最高误差小于5%。随设定网格边长的增大，沉积层数不断增大。成型精度逐渐提高，当网格边长大于等于1.5mm时，沉积误差趋于稳定，并维持在5%左右。     

3D打印PHA/硅酸钙复合支架材料的制备及性能表征

采用熔融共混和3D打印技术制备了具有多孔结构的聚羟基脂肪酸酯/硅酸钙(PHA/CSI)人工骨支架,通过力学性能、流变性能及降解速率等的测定对支架材料进行了表征。结果表明:PHA/CSI复合材料的黏度随着温度、CSI用量和剪切速率的提高均逐渐下降;PHA/CSI复合支架具有合适的孔隙率,且其表面平整光滑;CSI能够显著提高PHA/CSI复合材料的力学性能,且其压缩强度与CSI用量成正比。此外,CSI还明显提高了PHA的降解速度,并解决了降解后PHA的p H值较低的问题,拓宽了PHA/CSI复合材料的应用范围。     

聚己内酯的制备及改性研究进展

综述了PCL(聚己内酯)合成的研究进展,介绍了引发ε-CL(ε-己内酯)开环聚合的几种引发体系(如活泼氢引发体系、稀土金属引发体系、碱金属引发体系和酶催化引发体系等)和辅助手段,并探讨了PCL的多种改性方法(PCL与淀粉共混改性、PCL与壳聚糖共聚改性、PCL与聚乳酸共混或共聚改性、PCL与聚醚共混或共聚改性、PCL与其他高分子材料共混或共聚改性)。最后对PCL的改性研究方向进行了展望。     

三维打印珍珠粉-硫酸钙/聚己内酯复合支架及性能研究

具有生物相容性的支架可以作为可控的细胞外环境,供细胞附着、增殖、分化以及组织生成,在组织工程中有着重要的作用。本研究运用三维打印技术制备了珍珠粉-硫酸钙/聚己内酯(Pearl-CaSO_4/PCL)复合支架,详细研究了珍珠粉含量对复合支架的理化性能和生物学性能的影响。结果表明,复合支架具有350mm左右的三维连通大孔,其孔隙率约60%,支架强度可达8 MPa。珍珠粉的复合能够有效调节复合支架的降解速率并稳定支架周围的体液环境。细胞实验结果表明,Pearl-CaSO_4/PCL复合支架能够促进骨髓间充质干细胞的增殖与分化,且与珍珠粉的含量呈正相关。因此,Pearl-CaSO_4/PCL复合支架在骨缺损修复领域具有应用前景。     

生物降解聚乳酸-聚己内酯超细纤维支架的制备

本文以聚乳酸的预聚物和聚己内酯二元醇为原料,采用六亚甲基二异氰酸酯为扩链剂,制备了一系列不同相对分子质量和组成的多嵌段共聚物。对所制备材料的力学性能、亲水性、生物降解性进行了测试。利用该嵌段共聚物进行静电纺丝,成功制备出适合成纤维细胞生长的超细三维支架材料。     

相分离制备聚己内酯纳米纤维支架的工艺探讨

以二氧六环/水为溶剂体系采用相分离方法首次成功制备了高孔隙率、具有纳米纤维状结构的聚己内酯（PCL）支架,并且支架是以球体为结构单元的基体。文中主要探讨了陈化温度和溶剂比例对于球状纳米纤维结构支架形成的影响,太低（-40 ℃）或太高的陈化温度（≥8 ℃）均不利于PCL纳米纤维结构的出现,只有适宜的实验温度才可以得到纳米纤维球状基体。同样,非溶剂比例越大越不利于纳米纤维球状基体的形成。     

锶掺杂介孔硅酸镁/聚己内酯复合支架的制备及其性能研究

通过3D打印技术开发了Sr取代的介孔硅酸镁(MMS)的复合支架。通过X射线衍射(XRD),N_2吸附-解吸和透射电子显微镜(TEM)研究了粉末的微观结构。通过抗压强度,磷灰石形成能力和孔隙率等评估了Sr-MMS支架的理化和生物学特性。同时,使用BSA作为模型药物,介孔Sr-MMS材料表现出持续的药物释放特性,可用于局部药物递送治疗。因此,3D打印的Sr-MMS支架显示出增强成骨活性的潜力。     

聚己内酯多元醇的合成与表征

分别以乙二醇、三羟甲基丙烷和季戊四醇为起始剂,经ε-己内酯开环聚合制备了一系列聚己内酯多元醇。探讨了反应温度、时间和催化剂等因素对合成反应的影响,并采用红外光谱(FTIR)、羟值滴定、凝胶渗透色谱(GPC)对聚己内酯多元醇进行了表征。结果表明,以无水乙酸锌为催化剂,且用量为己内酯单体摩尔分数的0.2%,在温度120℃条件下反应3~4 h,制备的多元醇为理想的聚己内酯多元醇,相对分子质量与设计值一致,而且具有相对分子质量分布窄、成本低的特点。