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随着石油资源的日益消耗和低碳环保意识的增强,聚乳酸(PLA)作为一种成熟的生物可降解聚合物受到了人们的广泛关注。PLA由于具有良好的生物相容性/降解性主要应用于生物医学和生态环保等相关的领域,但是其较低的热/机械性能和韧性而限制了应用范围。为了充分地挖掘PLA的性能,对其进行共混改性及增韧具有现实的研究价值。同时,聚酯酰胺(PEA)可以将聚酯的生物相容性和生物可降解性与聚酰胺的热和机械性能相结合。含有α-氨基酸的PEA可以提高聚合物材料的生物学性能。因此,将含有α-氨基酸的PEA与PLA复合成静电纺丝纳米纤维膜应用于生物组织工程支架领域成为一个热门的研究方向。本部分通过溶液聚合和扩链方法合成了主链中含有乙二醇、L-丙氨酸、N-苄氧羰基-L-天冬氨酸、己内酯的生物降解聚(乙二醇-L-丙氨酸-己内酯)[P-(CL-EA-CL)]、聚(乙二醇-L-丙氨酸-己内酯、N-苄氧羰基-L-天冬氨酸)[P-(N-CL-EA-CL-N)]聚酯酰胺,采用FTIR、~1H NMR证明产物合成。将其与聚乳酸(PLLA)共混静电纺丝成膜制备了PLLA/P-(CL-EA-CL)、PLLA/P-(N-CL-EA-CL-N)复合纳米纤维膜,对纤维膜进行DSC、SEM、接触角、力学性能、降解行为及细胞毒性表征。结果表明相比纯PLLA纤维膜,加入P-(CL-EA-CL)聚酯酰胺改善了纤维膜的力学性能,同时纤维膜的亲水性也得到明显改善。当共混比为30 wt%、接枝比例为1:4时PLLA/P-(CL-EA-CL)-1共混膜的拉伸强度为11.43 MPa,断裂伸长为56.21%,亲水角由纯PLLA纤维膜的138.2~o减小到76.3~o。相比纯PLLA纤维膜,PLLA/P-(N-CL-EA-CL-N)-1纤维膜的拉伸强度基本不变,断裂伸长率略有降低。亲水角由纯PLLA纤维膜的138.2~o减小到71.6~o,共混纤维膜的亲水性得到明显改善。相比PLLA/P-(CL-EA-CL)-1纤维膜,30 wt%PLLA/P-(N-CL-EA-CL-N)-1共混膜的亲水性和细胞毒性有所改善,其拉伸强度为9.02 MPa,断裂伸长率为35.60%,力学性能满足组织工程支架的应用条件。通过SEM可以看出共混纤维膜的表面较为光滑且粗细比较均匀,整体形态较好。在不同环境的降解实验也发现共混纤维膜具有碱性降解敏感性。细胞毒性测试进一步表征共混膜良好的生物相容性。因此,PLLA/P-(CL-EA-CL)、PLLA/P-(N-CL-EA-CL-N)复合纳米纤维膜有生物组织工程领域的应用潜力。聚甲基丙烯酸酯类聚合物具有有优良的力学性能,本部分合成了一系列生物可降解聚酯接枝改性聚丙烯酸酯共聚物来改善PLLA的韧性,揭示了主链、侧链、增容剂和外部张力对增韧PLLA的影响。纯PLLA膜的断裂伸长率和拉伸强度分别为6.6%和43.7MPa。当合成的PMH-PCL与PLLA共混时,断裂伸长率大大提高,拉伸强度略有下降。它们分别是81.3%和32.8MPa。当接枝侧链为L-LA时,共混薄膜的拉伸强度较高,但其增韧效果不太显著。添加适量的TBC可以显着提高断裂伸长率,但拉伸强度进一步降低至27.3MPa。通过在干燥过程中施加外部张力来模拟机械过程。在100 g外力作用下,PLLA/PMH-PCL共混物的断裂伸长率在50天内降低至68.7%,拉伸强度基本不变。因此,增韧的PLLA可以经受机械加工的考验。