可降解高分子材料聚L-乳酸的制备及改性研究

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该文对L—丙交酯(LLA)开环聚合制备不同分子量的聚L—乳酸(PLLA)进行了研究。试验采用辛酸亚锡为催化剂,研究了LLA制备工艺、催化剂添加量、反应温度、反应时间对所得PLLA分子量的影响,实现了高分子量聚L—乳酸的可控聚合:为了改善PLLA的亲水性及控制其降解速率,采用了乙交酯(GA)、丙交酯(LLA)共聚法对其进行改性,研究了加入不同比例的GA所得共聚物的特性粘度。对共聚物进行了白鼠成纤维细胞培养试验,以测定其生物相容性。并做了PLGA共聚物神经支架管动物实验。在前人对PLGA成型工艺的基础上结合PLGA的成型工艺特点,改进了溶液纺丝技术,发展了新的溶液纺丝纤维模压制备PLGA材料的新技术,即根据高分子链在溶液中的存在状态采用溶液沉析纺丝制备PLGA纤维,采用纤维取向模压技术制备高强度PLGA材料,研究了GA添加量及成型工艺对材料性能的影响。结果表明:催化剂用量、聚合时间、聚合温度对聚L—乳酸的分子量有着较为显著的影响,开环聚合制备PLLA的最佳工艺条件为:反应时间为24h、n(M):n(I)为12000:1、反应温度为140℃。GA添加量的增加会同时降低共聚物的特性粘度与抗弯强度,实际应用中应根据所需材料要求制定合适的GA加入比例。采用PLGA膜培养白鼠成纤维细胞,三周后细胞长满PLGA膜表面,形态呈现典型的铺路石状,说明PLGA具有良好的生物相容性。纤维模压PLGA的最佳工艺条件为:压制温度155℃,压制压力110MPa,所得材料的抗弯强度为196.7MPa。
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