纳米羟基磷灰石/有机物杂化材料的制备及性能研究
聚乳酸/纳米羟基磷灰石(P LA/n-HA)复合材料是一种极具发展潜力的人工骨修复材料。PLA具有良好的生物相容性，优异的力学性能，可降解且降解产物能被人体代谢吸收，但PLA不具骨传导性，且在体内降解过程有无菌性炎症反应。n-HA是人和动物骨骼、牙齿的主要组成成分，具有生物活性，可与自然骨化学键合，但n-HA存在脆性大，韧性差，以及表面缺乏生物信号而难以粘附细胞等问题。基于此背景，本论文制备了表面由PDLA修饰的纳米羟基磷灰石，然后将所得PDLA-n-HA与PLLA混合，通过PDLA和PLLA形成立构复合物，制得了结构均匀的羟基磷灰石和PLLA的复合物，且详细研究了二者比例对复合物性能的影响。此外，我们也在n-HA的表面进行了系统的改性研究。论文的具体研究工作如下: (1)制备了PDLA-n-HA/PLLA杂化材料:首先采用化学沉淀法制备了纳米级羟基磷灰石(n-HA)粒子，然后在辛酸亚锡催化条件下，n-HA表面羟基引发D-LA开环聚合，得接枝短链PDLA的改性n-HA粒子(PDLA-n-HA)，同时，利用丙交酯开环聚合的方法，合成出分子量约为10万的PLLA，最后，将PDLA与PLLA通过聚乳酸立构复合作用制得PDLA-n-HA/PLLA杂化材料。利用透射电镜(TEM)、熔融指数(MI)、力学性能等测试手段对制得的材料进行表征。结果显示，添加PDLA-n-HA的含量为10wt％时，PDLA-n-HA/PLLA杂化材料的MI最小，为27.36g/10min，拉伸强度最强，达60.37Mpa，断裂伸长率为9.50％，缺口冲击强度为39.88J/m。同时，我们还测试了杂化材料的流变行为，从微观学角度探讨了杂化材料的粘弹性特性。 (2) n-HA的修饰:本论文还试验了硅烷偶联剂CG-550、CG-560、CG-171、CG-N1631对n-HA的改性，通过TG和FTIR等对其进行了表征。结果显示，各偶联剂都成功的对n-HA进行了改性，且采用CG-171与巯基乙醇两步法对n-HA改性后的接枝量达9.5％。通过n-HA、N1631-n-HA和PDLA-n-HA在氯仿中的分散稳定性的测试可知:CG-N1631对n-HA的改性，使n-HA粒子的分散性稍微增加;PDLA-n-HA粒子在氯仿中悬浮稳定性得到极大提高，稳定性可维持在26 h以上。
纳米羟基磷灰石;聚乳酸;杂化材料;表面改性
河南师范大学
硕士
高分子化学与物理
胡志国
2014
中文
TB332
76
2016-03-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）