相分离法制备骨组织工程用CP/PLLA复合支架及性能表征

摘要

该文采用表面活性剂Pluronic F127(PF127)作为扩孔剂,在聚乳酸溶液中分别添加降解速率较快的无定形钙磷盐ACP或降解较慢的晶相的α-磷酸三钙(α-TCP),α/β-磷酸三钙(α/β-TCP),以及β-磷酸三钙(β-TCP),通过相分离法制备骨组织工程所需的支架材料.具体结果如下:在单纯的聚乳酸以及钙磷酸盐/聚乳酸复合体系的相分离过程中,PF127的PPO链段对PLLA链段有聚集作用,促进相分离过程,在不同溶剂中分别可得到孔径在50~300μm的较大的圆孔和有序度为400~1000μm的梯状孔,孔隙率为80％~93％.同时PF127存在PLLA的表面,使PLLA的疏水表面变为亲水表面.圆孔和梯状结构两种不同孔形貌可以通过调节溶剂的极性获得.当采用混合极性溶剂(含水)时,得到圆孔结构的复合材料,钙磷酸盐颗粒受到溶剂中极性较强水的作用,颗粒以较大的尺寸10~15μm团聚在PLLA的孔壁上.溶剂为极性较小的纯1,4-二氧六环时,材料具有梯状的孔结构,钙磷酸盐镶嵌在PLLA孔壁中,与PLA结合情况较好,分散均匀,尺寸在1~5μm.该工作通过相分离法制备了高孔隙率(80％~93％),孔径在50~300μm钙磷酸盐和聚乳酸复合的多孔材料.添加PF127作为扩孔剂,有效的扩大了材料的孔径,并改善了聚乳酸的疏水性.制备过程中对钙磷酸盐颗粒种类,添加量,聚乳酸浓度,溶剂配比进行有效调控,可得到不同孔结构特征和降解速率可调的多孔材料.复合后材料的力学性能较纯PLLA支架有所提高,并表现出较好的生物活性.这些实验结果对研制出具有高生物活性,力学性能合适,降解速率可调的骨组织工程用支架材料,无论在理论上还是在实际应用中都有着重要的作用.

目录

文摘

英文文摘

第一章文献综述

1.1引言：

1.2骨组织工程用高分子材料

1.2.1天然生物降解高分子材料

1.2.2合成类可降解高分子材料

1.3骨组织工程用无机材料

1.4骨组织工程用复合材料

1.5制备方法

1.5.1有机多孔支架材料的制备方法

1.5.2无机多孔陶瓷的制备方法

1.5.3复合支架的制备方法

1.6选题的目的和意义

第二章实验过程

2.1相分离法制备多孔聚乳酸支架材料

2.1.1原材料的选择

2.1.2实验流程

2.2修饰的相分离法制备多孔聚乳酸支架材料

2.3相分离法制备有机无机复合聚乳酸支架材料

2.3.1不添加Pluronic F127的相分离法制备复合材料

2.3.2具有Pluronic F127修饰的相分离法制备复合多孔材料

2.4材料检测方法

第三章相分离法制备聚乳酸支架材料及表面活性剂的作用

3.1实验配方及样品编号

3.2实验结果

3.2.1孔结构SEM

3.2.2 XRD分析

3.2.3孔隙率测定

3.3讨论

3.4本章结论

第四章相分离法制备有机无机复合聚乳酸支架材料

4.1钙磷盐的制备与表征

4.1.1无定形磷酸钙盐的制备与表征

4.1.2结晶磷酸钙盐的制备

4.2 ACP/PLLA复合多孔材料的制备

4.2.1复合配方

4.2.2实验结果

4.3几种TCP/PLLA复合多孔材料的制备

4.3.1复合配方

4.3.2实验结果

4.4实验结果讨论

4.4.1不同溶剂配比对复合材料多孔形貌的影响

4.4.2不同TCP粉末对复合材料多孔形貌的影响

4.4.3表面活性剂对孔形貌的影响分析

4.5本章结论

第五章CP/聚乳酸复合支架材料力学性能和生物学性能评价

5.1力学性能测试

5.1.1样品配比

5.1.2实验结果

5.1.3力学性能分析

5.2生物学性能测试

5.4本章结论

第六章结论

参考文献

攻读硕士期间发表的论文和专利

致谢