在四氫呋喃和異丁醇混合溶劑中制備聚L—乳酸多孔材料的工藝研究.pdf

1、用于組織工程的可降解支架材料是組織工程成敗之關(guān)鍵因素，通過設(shè)計(jì)及調(diào)節(jié)生物支架的微觀環(huán)境，可使其不僅能作為細(xì)胞吸附、生長和增殖的基體，還可以為新器官的生長成形提供模板。以聚乳酸為代表的聚a-羥基酯，以其優(yōu)異的生物相容性、生物降解性和可加工性，在制備組織工程支架材料方面得到了廣泛的應(yīng)用。 本文以聚L-乳酸（PLLA）為基本材料，以四氫呋喃（THF）和異丁醇（IBA）的混合物為溶劑，利用熱誘導(dǎo)相分離技術(shù)制備了多孔雙連續(xù)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的組織工

2、程支架。采用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察所得支架材料的斷面形態(tài)，并用Image-pro-plus（4．5）軟件分析斷面的孔徑，并計(jì)算出斷面的平均孔徑。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用熱誘導(dǎo)相分離技術(shù)制備的PLLA多孔支架，可以得到微孔雙連續(xù)結(jié)構(gòu)，孔與孔之間有良好的連通性；并且多孔支架的孔徑以及孔之間的連通性與陳化溫度、淬火溫度、聚合物溶液濃度以及溶劑性質(zhì)有關(guān)。 在0．5 h的陳化時(shí)間下，多孔材料的平均孔徑隨實(shí)驗(yàn)中陳化溫度的降低先增加

3、后減小，在30℃陳化時(shí)，多孔材料的平均孔徑最大，孔的連通性也最好。當(dāng)陳化溫度小于20℃或大于40℃時(shí)，多孔材料基本無孔。 多孔材料的平均孔徑隨淬火溫度（-15℃～-40℃）的降低先稍有降低，再增加到最高，后又降低。淬火溫度為-30℃時(shí)，孔之間的連通性以及孔的微觀形態(tài)最好。 在同一混合溶劑比例下，制備的多孔材料的平均孔徑隨聚合物濃度（0．05～0．10 g/mL）的增加先增加后減小，在0．06 g/mL時(shí)出現(xiàn)一最大值?？字?/p>

4、間的連通性隨溶液濃度的增加由差變好，最后又變差，在峰值對應(yīng)的濃度下連通性最好。當(dāng)溶液濃度太低（如濃度為0．04 g/mL）時(shí)，難以得到完整的支架材料，或得到的材料機(jī)械強(qiáng)度太低，沒有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。然而，當(dāng)溶液濃度高于0．10 g/mL時(shí)，得到的材料孔隙率太低甚至無孔，也不具備實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。 當(dāng)改變混合溶劑比例時(shí)，隨著混合溶劑中IBA含量的增加，溶劑的溶解能力顯著降低，但凝膠能力增加。IBA的含量為10％、20％（v/v）時(shí)，材料的

5、孔徑較大且孔之間的連通性好；IBA的含量為30％時(shí)，只有0．08～0．10 g/mL濃度下的聚合物溶液在淬火后能形成完好的凝膠，得出的支架孔徑較大但孔之間的連通性差，0．08 g/mL的支架材料的孔基本呈閉合狀態(tài)。當(dāng)IBA的含量高于30％（v/v）時(shí)，聚合物很難溶解，制備的聚合物溶液在淬火后均形成的形態(tài)類似沉淀，經(jīng)SEM掃描，材料基本無孔。 通過與本實(shí)驗(yàn)組其它兩實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較發(fā)現(xiàn)，當(dāng)保持混合溶劑組分之一及其所占的比例不變，另一組