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本课题按逆向医学应用-材料性能-结构设计的思路,选用美国FDA认证的PLLGA材料为基体,与PCL、PTMC、PCLU进行物理共混,以期制备一种具有热致形状记忆特性并且可以生物降解的输尿管支架管,使其有望应用于输尿管支架管植入领域。首先,本课题研究了 PLLGA/PCL及PLLGA/PTMC共混薄膜材料。通过DSC分析,发现PCL及PTMC的加入有效地降低了 PLLGA的相转变温度。通过动态力学性能分析可知,PLLGA/PCL和PLLGA/PTMC的储能模量(E’)在玻璃化转变温度(Tg)前后有明显的差异,玻璃化转变温度范围较宽,表明两种薄膜可能具有形状记忆效应。通过进一步的形状记忆回复实验证明了PLLGA/PCL与PLLGA/PTMC薄膜具有形状记忆效应,考察了相关形状记忆性能参数。实验结果显示,PLLGA/PCL及PLLGA/PTMC在一定的共混比例范围内具有良好的形状记忆效应和力学强度,其形状回复率可以达到87%以上。聚氨酯(PU)类高分子材料是一种非常重要的形状记忆材料,具有良好的弹性、摩擦系数较低、生物相容性好,植入体内不易发生滑移和断裂。本课题尝试制备一种可降解的新型聚氨酯引入到PLLGA中,首先采用聚己内酯基二元醇、异戊尔酮二异氰酸酯、1,4-丁二醇为原料,制备了一种转变温度在人体温度附近的聚己内酯基聚氨酯(PCLU),其中软硬段的比例为7:3。然后,通过物理共混制备了 PLLGA/PCLU输尿管支架管,并研究了其力学性能、动态力学性能、形状记忆性能及降解性能。结果表明,PLLGA/PCLU输尿管支架管的力学性能、形状记忆性能、降解性能较PLLGA/PCL有一定的提高,力学强度由14.8 MPa升高到21.3 MPa,形状回复率达到90%以上。研究形状记忆可降解输尿管支架管的最终目的是应用于人体,材料的生物相容性至关重要。本课题采用等离子改性的方法将3-氨丙基三乙氧基硅院(KH550)接枝到支架管的表面,通过戊二醛将明胶固定在KH550上,形成一层可生物降解的天然高分子涂层。对改性后的支架管的表面元素组成、力学性能、形状记忆性能、生物相容性等进行了系统的研究。结果显示,明胶成功地接枝在了 PLLGA基输尿管支架管表面,表面改性对材料的力学及形状记忆性能没有产生明显的影响,降解率提高。PLLGA/PCLU支架管的接枝量最大,细胞增殖活性最高。因此,在保留原有性能的基础上,PLLGA基输尿管支架管的生物相容性得到了提高,有望应用于治疗尿路阻塞和损伤等相关疾病。