聚DL-丙交酯/羟基磷灰石(PDLLA/HA)复合材料:(Ⅳ)HA表面处理及PDLLA界面作用研究

采用3-甲基丙烯酸丙酯-三甲氧基硅烷(A-174)、聚丙烯酸(PAA)分别对羟基磷灰石(HA)表面进行改性处理,通过溶液共混、取向模压成型技术制备出直径为3.2 mm的聚DL-丙交酯(PDLLA)/HA复合棒材。上述方法由于增进了复合材料在界面的相互作用,从而引起复合材料玻璃化转变温度升高,力学性能也得到了明显的改善。      

纳米羟基磷灰石/聚乙丙交酯复合材料等温结晶动力学

采用溶液共混法将不同含量纳米羟基磷灰石(n-HA)充填于聚乙丙交酯(PLGA)制得n-HA/PLGA纳米复合材料,用差示扫描量热法(DSC)研究了该复合材料的等温结晶行为并采用Avrami方程处理等温结晶过程,计算结晶动力学参数.结果表明,该n-HA伊LGA复合材料体系结晶速度快慢的温度大部分符合110℃＞100℃＞1...     

原位共聚法制备聚DL丙交酯/β-磷酸三钙复合材料及性能研究

采用原位共聚法制备聚DL丙交酯/β-磷酸三钙(PDLLA/β-TCP)复合骨修复材料.以辛酸亚锡作引发剂,将一定比例的β-磷酸三钙与DL丙交酯(DLLA)混匀后在真空体系下开环聚合,并持续均匀振荡,得到PDLLA/β-TCP复合材料.通过扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)表征复合材料的有机-无机界面及整体复合情况;通过复合材料中PDLLA分子量及复合材料力学强度的测试考察了β-TCP的较佳加入量.研究发现:复合材料中β-TCP在PDLLA基质中分布均匀,有机-无机界面结合紧密;β-TCP比例越大,复合材料中PDLLA分子量越小;β-TCP对材料强度有增强作用,当β-TCP比例为30 wt%时,复合材料抗压强度可达99 MPa,抗弯强度可达76 MPa.     

聚β-羟基丁酸酯/羟基磷灰石复合材料的制备与性能

用聚丙烯酸（PAA），甲苯二异氰酸酯（TDI），硅烷KH－550，KH－570对羟基磷(HA）了表面接枝处理，再与聚β-羟基丁酸酯（PHB）复合制备了PHB／HA复合材料。同时也采用先溶解HA，再让其直接析出在PHB表面的方法制备了PHB／HA复合材料。结果表明，增进复合材料中两相间的相互作用能明显地提高得合材料的力学性能。     

硅烷偶联剂对纳米羟基磷灰石表面改性的研究

采用硅烷偶联剂(KH-560)对纳米羟基磷灰石(n-HA)表面进行处理, 并研究了n-HA与KH-560的界面作用. 傅立叶红外光谱(FT-IR)以及X光电子能谱(XPS)分析表明, 偶联剂在羟基磷灰石表面黏附, 其中硅羟基(Si--OH)与磷酸氢根(HPO ^2-₄)基团之间脱水形成稳定的Si--O--P化学键, 此外, 硅羟基与HA表面--OH间亦脱水形成化学键合. 偶联处理的HA与聚碳酸酯(PC)复合后, 复合材料的力学强度与未经处理的相比有明显提高. 扫描电子显微镜(SEM)结果显示, 经处理后的HA微粒在PC中分散均匀, 两者间结合紧密, 表明无机有机复合材料间良好的界面作用是提高复合材料力学强度的重要途径.     

不同反应条件对原位聚合聚DL丙交酯/β-磷酸三钙复合材料强度的影响

在骨修复领域以无机钙质成分增强的聚乳酸基复合材料应用最为广泛.本文采用原位共聚法制备聚DL丙交酯/β-磷酸三钙(PDLLA/β-TCP)复合骨修复材料.以辛酸亚锡作引发剂,将一定比例的β-磷酸三钙与D L丙交酯(DLLA)混匀后在真空体系下开环聚合,并持续均匀振荡,得到PDLLA/β-TCP复合材料.研究发现,TCP的加入对材料强度有增强作用,但β-TCP的加入对PDLLA的分子量将造成不利影响.在引发剂质量分数为0.1%,150℃反应16h,β-TCP的加入量为30%条件下,材料抗压强度达95MPa,抗弯强度达69MPa.     

羟基磷灰石(HA)表面改性对HA/聚乳酸复合材料力学性能的影响

采用三种高分子有机物聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇(PVA)和聚丙烯酸(PAA)对羟基磷灰石(HA)颗粒表面进行改性处理,以便改善两相在复合时的界面结合强度,从而获得力学性能优良的复合材料.首先,将三种高分子聚合物分别溶于含HA颗粒的水溶液中,均匀分散后经喷雾干燥获得改性的粉体;然后,利用流延法获得HA/PLLA复合材料薄膜.研究了3种高分子表面改性HA颗粒后复合材料的力学性能,以及自然断面的界面结合情况.结果表明HA表面经PEG改性后,HA与PLLA间的界面结合状态优良,HA/PEG/PLLA的断裂强度较未经表面改性处理的HA颗粒与PLLA的复合材料的断裂强度提高了31%.     

聚L-丙交酯合成工艺条件研究

在超声波辐射条件下 ,以丙交酯为原料、辛酸亚锡为催化剂 ,通过开环聚合反应制得聚L 丙交酯 (PLLA)。应用红外光谱 (IR)表征聚合物的结构 ,详细讨论了丙交酯纯度、聚合温度、聚合时间和超声辐射对聚合物分子质量的影响。优化聚合条件可获得粘均分子量 >1 80× 1 0 3的聚丙交酯材料 ,聚合结果具有良好的重复性     

聚(DL-丙交酯-co-ε-己内酯)的合成、结构与性能研究

以辛酸镁为催化剂催化DL-丙交酯和ε-己内酯本体开环共聚合,制备了一系列不同单体配比的共聚物.13CNMR分析了共聚物微观结构,计算各单元平均序列长度,表明两类酯交换反应存在使得单元序列结构重新分布,并趋向于无规化分布;共聚物组成显著影响单元序列长度,各序列长度随相应单体加入量增加而增长.DSC和XRD分析了共聚物热性能和结晶性,表明共聚物结晶性与单元序列长度密切相关.共聚物只观察到一个玻璃化转变温度,符合无规共聚物的Fox方程,说明所得共聚物为无规共聚物,或者说包含有相容性嵌段成分的共聚物.     

聚-DL/L-丙交酯(30DL/70L)纳米纤维的电纺研究

对生物可吸收聚-DL/L-丙交酯(30DL/70L)体系进行了静电纺丝.研究了聚-DL/L-丙交酯(30DL/70L)的浓度,加料速度,电压,喷头与接收体之间的距离等因素对纤维形态的影响,制备出纳米纤维膜,并用扫描电镜(SEM)等对纤维膜进行表征.结果表明,电纺溶液浓度和溶剂对纤维直径影响比较明显,减小电纺溶液浓度和采用复合溶剂CHCl3/DMF可得到更细的纳米纤维;一定范围内适当的增加电压、减小距离和减小加料速度有利于减小纤维直径.在聚-DL/L-丙交酯(30DL/70L)浓度为5g/100mL溶剂、加料速度1mL/h、喷头与接收体之间的距离6cm、电压15kV电纺条件下,可制备直径50nm左右的聚-DL/L-丙交酯(30DL/70L)纳米纤维膜.     

交联型聚L-丙交酯的制备和性质研究

通过含活性端基聚L-丙交酯大分子单体在不同条件下的交联反应,制备了一系列交联型聚L-丙交酯。发现端基数对交联产物的性质有明显影响。溶解试验、凝胶含量测定表明,端基数目较多的大分子单体的交联产物凝胶含量较高热重分析（TGA）、降解试验和拉伸试验表明,交联产物的耐热性和拉伸强度提高,降解速率减慢,其变化趋势和交联样品的凝胶含量有关。     

ε-己内酯与DL-丙交酯共聚物的体外降解性能研究

系统研究了ε-己内酯与DL-丙交酯共聚物(PCDLA)在磷酸盐缓冲液(PH=7.4,37℃)中的降解性能。用失重率、分子量、热学性能等指标对降解性能进行评价,并对PCDLA8020薄膜表面形貌采用扫描电镜(SEM)进行了观察。研究表明:随着PCDLA共聚物组分中DL-丙交酯含量的增加,降解速度明显增快,这为PCDLA共聚物的进一步应用提供了指导意义。     

HA/PDLLA复合材料的制备及其降解性能研究

首先采用开环聚合合成了PDLLA, 液相-沉淀法合成了HA超微粉, 然后采用液相吸附法制备了HA/PDLLA复合材料. 以纯PDLLA进行对照, 对HA/PDLLA复合材料进行体外降解实验和体内植入实验, 并进行扫描电镜观察. 结果表明HA/PDLLA复合材料较单纯PDLLA材料的降解速度减慢, 机械强度升高, 避免了过早的丧失力学强度. HA颗粒从材料表面脱落后, 成纤维细胞向组织内长入, 并伴有少量新生骨痂的形成, 显示HA/PDLLA复合材料具有良好的降解性能, 一定的成骨性和骨连接性. 24周时, HA/PDLLA材料被组织分隔包裹, 新生骨组织长入材料, 骨愈合情况良好, 具有足够的强度保证实验性松质骨骨折正常愈合.     

羟基磷灰石复合材料的研究现状与发展趋势

主要从制备工艺、力学性能、生物相容性和临床应用几个方面介绍了羟基磷灰石复合材料的研究现状.另外结合国内外生物材料的研究现状,综述了HAP生物材料在实际应用中存在的主要问题,并提出了相应的设想和发展趋势.     

L-丙交酯和聚L-乳酸的制备与性能

从左旋L-乳酸经高温催化反应得到低聚L-乳酸，再经高温裂解减压蒸馏制得单体L-丙交酯（LLA），理论收率高达80%以上。LLA经纯化，再以辛酸亚锡为催化剂开环聚合得到聚L-丙交酯（聚L-乳酸，PLLA），其粘均分子量可达到40万。     

多孔聚甲基丙烯酸甲酯与羟基磷灰石复合材料的制备及表征

在传统聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制备的基础上,以羧甲基纤维素(CMC)和羟基磷灰石(HA)分别作为成孔剂和生物活性填料,制备多孔PMMA和多孔PMMA/HA复合材料,并用热电偶、显微CT、MTS材料试验系统和扫描电镜等比较改良后的PMMA合成物与传统PMMA最高聚合温度、抗压强度、弹性模量以及体外矿化能力等。结果显示:CMC水凝胶能显著降低传统PMMA聚合时的产热,也能使致密PMMA形成相互联通的孔径结构从而使其力学特性与人松质骨更匹配。HA颗粒的载入不会影响多孔PMMA支架的力学性能,但却能显著提高所形成复合材料的体外矿化能力。改良后的多孔PMMA/HA复合材料作为骨缺损修复材料具有良好的应用前景。     

改性剂对纳米片状羟基磷灰石/聚乳酸复合材料性能的影响

分别采用硅烷偶联剂(SC)和硬脂酸(SA)对纳米层片状羟基磷灰石(LHAp)进行表面改性,并通过挤塑工艺制备未改性和两种改性纳米片状羟基磷灰石(np-HAp)增强聚乳酸(PLA)(np-HAp/PLA、SC-np-HAp/PLA和SA-np-HAp/PLA)复合材料.比较了三种复合材料的微观结构、力学性能、热稳定性、结...     

聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯)/聚碳酸亚丙酯复合支架的构建与表征

分别采用反应性和非反应性熔融共混方法结合粒子沥滤技术以及碱处理技术构建不同质量比的聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯)(PHBV)/聚碳酸亚丙酯(PPC)复合支架,通过表征支架的表面形态、孔隙率大小和体外降解性能,发现反应性共混法可显著改善支架的相容性和界面粘接。非反应性熔融共混法构建的支架孔隙率高于反应性共混法构建的复合支架。随着PPC含量的升高,复合支架的孔隙率升高。当PHBV/PPC质量比达50/50时,支架在PBS缓冲液中降解最快,反应性共混法构建的支架亲水性高于非反应性共混法,碱处理技术可显著改善复合支架的亲水性。这对功能重建的体内研究和临床实践具有潜在的理论价值和应用前景。     

双层结构纳米羟基磷灰石/硅橡胶复合材料的制备及性能

纳米羟基磷灰石/硅橡胶与硅橡胶在同时硫化的条件下制备出了双层结构的纳米羟基磷灰石/硅橡胶复合材料,利用XRD、SEM、MTT和力学性能测试等手段对复合材料进行表征.结果表明,两层材料的界面结合紧密,材料的细胞相容性好,力学性能与硅橡胶的力学性能相近,能够达到医用植入硅橡胶材料的要求.