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组织工程三维多孔支架的制备是组织工程学中的关键技术之一,而利用生物可降解聚合物制备组织工程支架是组织工程学研究领域的一个重要方向。聚乳酸(PLA)由于其完全生物可降解性和良好的相容性,被广泛的应用于组织工程支架材料领域。然而,聚乳酸基组织工程支存在架孔间连通性低、亲水性差等缺陷,极大地限制了细胞或组织在该类支架上的粘附、生长。目前,关于超临界二氧化碳发泡法制备微孔材料的研究较多,而对于超临界二氧化碳发泡法制备组织工程多孔支架的研究还处于发展阶段。本文基于超临界二氧化碳物理发泡工艺,将具有生物相容性的低熔点脂肪族聚酯聚丁二酸丁二醇酯(PBS)与水溶性聚合物聚乙二醇(PEG)与PLA基体熔融共混,通过调控发泡温度、浸泡压力,提高PLA三维多孔支架泡孔结构的开孔率,解决单一PLA材料易形成闭孔结构的问题,同时PEG的加入能够增加三维多孔支架的亲水性,有利于细胞的粘附和生长。主要分为以下两部分:(1)通过熔融共混制备了纯PLA、不同配比的PLA/PBS/PEG三元共混体系。通过冲击强度考察PBS、PEG含量对共混物韧性的影响;通过旋转流变考察了PBS、PEG的含量对共混体系流变行为的影响;通过扫描电子显微镜研究了PBS、PEG的含量对共混体系微观形貌、相形态的影响;通过测试接触角研究了PBS、PEG的含量对共混物亲水性的影响。研究表明:随着PBS、PEG含量的增加,PLA/PBS/PEG共混体系的韧性得到显著的提高,PLA/PBS/PEG共混体系的复数粘度发生大幅度的下降,PLA/PBS/PEG复合材料的亲水性明显提高。PEG的加入能够提高PBS与PLA的相容性,降低PBS在PLA基体中的分散尺寸、提高其分散密度。(2)通过超临界二氧化碳间歇发泡法制备了PLA/PBS/PEG共混物多孔发泡材料。研究发泡温度及浸泡压力对多孔发泡样品微观泡孔结构的影响,探索出最佳的发泡工艺条件。通过对相同工艺条件下不同组分配比发泡样品的泡孔尺寸、泡孔密度、开孔率等统计学数据分析,探究影响PLA基发泡样品开孔率的因素。结果表明:最佳发泡工艺条件为:发泡温度100℃,浸泡压力16 MPa,浸泡时间1 h;随着PEG含量的增加,发泡样品的开孔率上升、膨胀倍率下降,当PEG含量超过10%之后,体系熔体强度降低,泡孔结构易发生塌陷,开孔率下降。当PLA/PBS/PEG配比为90/10/10时,发泡样品具有较高的开孔率和均一的泡孔结构。(3)通过将PLA/PBS/PEG共混体系的微观相形态分布以及流变行为于发泡样品的微观泡孔结构、开孔率相结合,提出了PLA/PBS/PEG高开孔率多孔组织工程支架的开孔机理。PEG的加入能够改善PLA/PBS不相容体系的相容性,降低PBS相在PLA基体中的分散尺寸,提高分散密度,扩大了两相界面,为异相成核提供了更多的成核位点。同时,PEG对PLA的增塑作用使整个体系的熔体黏度降低,促使更多泡孔向PLA/PEG基体生长,从而提高开孔结构形成的概率。