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自修饰法制备β-TCP/PLLA纳米可降解复合材料的研究

作　者: 姜徐斌
导　师: 邹俊
学　校: 江苏科技大学
专　业: 材料学
关键词: 聚L-乳酸 β-磷酸三钙 纳米复合材料 表面改性 界面相容性
分类号: TB332
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 23次
引　用: 1次
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内容摘要


纳米β-磷酸三钙（β-TCP）具有良好的生物相容性、骨传导性和生物降解性,与聚L-乳酸（PLLA）复合可更好地调控可吸收骨修复材料的降解速率以及在体内出现的无菌性炎性反应。本文首先采用湿法制备了纳米β-TCP,并对其进行自修饰改性,提高纳米β-TCP与聚乳酸的界面相容性。然后采用超声溶液共混的方法制备β-TCP/PLLA复合骨修复材料,得到纳米β-TCP在PLLA基体中具有良好分散性、界面相容性和力学性能的可降解骨修复材料。1、以Ca（NO3）2·4H2O和（NH4）2HPO4为原料制备高纯度纳米β-TCP,粒径在200 nm左右。改性方法一采用水解处理的低分子量聚乳酸微球修饰β-TCP,利用微球表面较多的羧基和β-TCP的Ca2+之间形成离子键达到改性目的,改性粒子称为p-β-TCP。FT-IR表明在1622 cm-1处出现了羧基离子和Ca2+新的吸收峰。改性方法二首先将纳米β-TCP经稀磷酸活化,与低聚乳酸在150℃接枝反应10 h,二氯甲烷洗涤离心得到改性粒子g-β-TCP。FT-IR表明在1624 cm-1出现了羧基离子和Ca2+键合的吸收峰,1759 cm-1出现了羰基的吸收峰。接触角提高到85°,接枝率达到13.4 %。2、以L-乳酸为原料,辛酸亚锡为催化剂,乙酸乙酯为重结晶溶剂,经脱水-齐聚-解聚制备高纯度L-丙交酯,产品纯度达99.82 %。经24 h真空干燥后所得高纯丙交酯在辛酸亚锡用量为0.05 wt%,开环聚合可得到粘均分子量最高达41万的PLLA。3、通过溶液共混方法制备复合材料。SEM和EDS都表明改性后的粒子在聚乳酸基体中的分散性比β-TCP更加均匀,相容性也更好。g-β-TCP/PLLA复合材料拉伸强度和断裂伸长率在粒子含量为10 wt%时,达到最高,分别为59.5 MPa和8.12 %。β-TCP/PLLA复合材料随着粒子含量的增加,拉伸强度和断裂伸长率均下降。

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 复合材料 > 非金属复合材料
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