可生物降解形狀記憶高分子復(fù)合材料的研究.pdf

1、本文選用可生物降解的形狀記憶高分子——化學(xué)交聯(lián)聚己內(nèi)酯(cPCL)作為基體材料，聚癸二酸酐(PSA)以及功能化的多壁碳納米管(MWNTs)作為改性材料制備了幾種新型的可生物降解的形狀記憶復(fù)合材料。并對這幾種材料的一些重要性質(zhì)如力學(xué)性能，形狀記憶特性，體外降解性能和細(xì)胞毒性進(jìn)行了考察，希望能得到形狀記憶性能突出，生物力學(xué)和降解性能優(yōu)良以及細(xì)胞毒性較低的新一代多功能型的復(fù)合材料。
　　 首先，我們制各了載藥的cPCL/PSA復(fù)合材料

2、(所載藥物為撲熱息痛)，然后系統(tǒng)討論了該復(fù)合材料的力學(xué)，形狀記憶，體外降解以及釋藥等性質(zhì)。結(jié)果表明，該材料的力學(xué)性能優(yōu)良，在熱刺激下形狀記憶性能顯著。最重要的是，經(jīng)過14周的體外降解實驗我們發(fā)現(xiàn)加入PSA以后復(fù)合材料的降解速度明顯加快。經(jīng)過藥物釋放的實驗可以得知，在PSA的幫助下藥物的累計釋放率也有所提升。
　　 其次，針對常規(guī)的溫度誘導(dǎo)形狀記憶聚合物在生物醫(yī)學(xué)方面的局限性，我們嘗試?yán)脤?dǎo)電的無機(jī)納米粒子——MWNTs制備了cP

3、CL/MWNTs電致型形狀記憶復(fù)合材料。但是，由于MWNTs本身較差的親水性以及較高的細(xì)胞毒性，我們首先需要對其進(jìn)行表面改性。我們改性的手段有酸氧化，共價接枝聚乙二醇(PEG)，以及原位沉積羥基磷灰石(HA)。結(jié)果表明，經(jīng)過酸氧化后MWNTs表面出現(xiàn)了親水性的羥基，羧基等，此外，PEG確實通過化學(xué)作用接枝到了碳納米管表面，并且證實接枝PEG后的樣品其親水性和生物相容性都得到了一定程度的提高。經(jīng)過熱重分析(TGA)證實，利用生物礦化方法在

4、MWNTs表面原位沉積的HA質(zhì)量在80％以上，如此高的沉積效率使得MWNTs的生物相容性得到了顯著的提高。
　　 最后，利用上面PEG改性后的MWNTs我們制備出了以cPCL為基體的電致型形狀記憶復(fù)合材料。經(jīng)過一系列的考察證實，該材料在50V的電壓刺激下能夠?qū)崿F(xiàn)形狀的回復(fù)并且回復(fù)率能維持在90％以上。但是與溫度直接刺激的方式相比，其形狀記憶回復(fù)速度還有待于提高。經(jīng)過降解16周的考察，該材料的形狀記憶行為，尤其是在電場刺激下的形狀