g-HA-PLA生物復合材料的制備與性能研究.pdf

1、可生物降解的合成高分子因具有性能可控、無免疫排斥反應以及生物相容性好等優(yōu)點而被廣泛用于生物醫(yī)學領(lǐng)域。其中聚乳酸(PLA)就是目前應用最廣的一種可生物降解高分子。羥基磷灰石(HA)是構(gòu)成自然骨無機質(zhì)的主要成分，生物活性好，能與骨形成牢固結(jié)合。兩種材料的復合，一方面可提高材料的韌性，滿足骨替代材料的力學性能要求；另一方面，聚乳酸的酸性降解產(chǎn)物可被羥基磷灰石緩沖，同時羥基磷灰石可提供良好的環(huán)境，供細胞生長、組織再生及血管化，從而更加符合骨組織

2、工程材料的生物學要求。
　　 但當無機納米顆粒和高分子進行物理共混后，兩相界面結(jié)合性差，材料的力學性能不能滿足骨修復的需要。在植入人體后，無機納米粒子和高分子基體間的界面首先被破壞，使得其力學強度的在短時間內(nèi)迅速降低。因此，改善無機納米顆粒和高分子基體間的界面粘附強度成為制備無機納米粒子/高分子復合材料的關(guān)鍵技術(shù)。
　　 為了改善無機粒子HA和PLA之間的界面粘附性，我們制備了改性HA與PLA復合材料，首先采用乳酸低聚物

3、對HA粒子表面進行了接枝改性，制備改性的HA(g-HA)顆粒，再與PLA共混制成g-HA/PLA復合材料。采用紅外光譜、核磁共振波譜、差示掃描量熱分析、熱重分析、接觸角測試和力學性能測試等，系統(tǒng)研究了材料的微觀結(jié)構(gòu)、力學性能、降解性能和熱分解特性，并對其生物安全性進行了評價。
　　 研究發(fā)現(xiàn)，HA表面乳酸低聚物的接枝率隨PLA單體濃度的提高而增大，改性前后HA顆粒表面形貌并無明顯變化。改性后材料表面的親水性明顯提高。
　　

4、 改性后的g-HA顆粒在PLA基體中具有更均一的分散性，增強了顆粒和基體兩相間的粘附力，提高了復合材料的力學強度，同時g-HA顆粒的加入會減緩PLA基體的熱分解。
　　 同純PLA相比，在降解初期，g-HA/PLA復合材料的降解速率較快，降解速度與其中的g-HA含量有關(guān)。在降解后期，g-HA/PLA復合物的降解速率逐漸減慢。g-HA顆粒中和了降解介質(zhì)中的酸性代謝產(chǎn)物，降低了材料自催化效應及產(chǎn)生速度，減慢了g-HA/PLA復合材