聚乳酸基多孔支架表面涂层制备与性能

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1、硕士学位论文聚乳酸基多孔支架表面涂层制备与性能PREPARArrIoNANDPRoPERTIESoFSURFACECoATINGoFPoRoUSPLLA．BASEDSCAFFoLDAThesisSubmittedtoSoutheastUniversity0IIIIIIIIIIIIIIIIIIY2627662FortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYYiLiangSupervisedbyProfessorLinPing—huaProfessorDongYin—shengCollegeofMaterialsScienceandEngineeri

2、ngSoutheastUniversityMarch2014东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：尚知东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内

3、容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：盖乞导师摘要聚乳酸多孔支架在力学性能和亲水性方面的不足，限制了其在骨缺损修复中的应用。本文首先采用水解对聚乳酸进行处理，在其表面引入羧基和羟基官能团，有效提高了材料的表面亲水性；对在聚乳酸表面制备明胶和HA．明胶涂层进行了模拟研究，对涂覆工艺进行了优化，得到了分布均匀，结合紧密的明胶和HA-明胶涂层；最后将优化的涂层制备工艺应用于多孔支架，其亲水性和力学性能明显得到

4、改善。采用水解对PLLA进行处理，研究了不同表面水解条件(碱／酸浓度，水解时间)对PLLA膜质量损失，表面形貌，表面官能团及接触角变化的影响。碱性水解比酸性水解作用明显，采用先碱性水解处理，再酸性溶液处理的工艺，聚乳酸的亲水性显著改善，优化的水解工艺为在0．15mol／L的氢氧化钠溶液中处理30min，O．5％醋酸溶液中浸泡lmin。采用模拟工艺研究了表面水解、表面涂覆等涂层制备工艺参数对PLLA膜的表面涂层形成、表面形貌、界面结合以及涂层厚度的影响。优化的涂层制备工艺处理为，PLLA经表面水解处理后浸涂明胶溶液，经300r／min的离心处理，然后二次涂覆明P／HA涂层材料，再经30

5、0r／min的离心处理，最后采用冷冻干燥工艺处理，得到与基体结合紧密，分布均匀的涂层。采用优化的涂层制备工艺对PLLA多孔支架进行增强改性处理，支架的亲水性和力学性能明显得到改善，吸水率从137％增大到800％左右，压缩强度从0．44MPa提高到13RMPa。关键词：聚乳酸，多孔支架，表面水解，表面涂覆，明胶，羟基磷灰石东南大学硕士学位论文AbstractPoormechanicspropertyandhydrophilityofporouspolyl-lacticacid(PLLA)scaffoldlimititsuseinbonerepairing．Inthispaper,fun

6、ctionalgroupsofcarboxylandhydroxylwerefirstintroducedontothesurfaceofPLLA、析t}lhydrolysis．whicheffectivelyimprovedsurfacehydrophilityofPLLA．Coatingprocesswasthenoptimizedthroughsimulationresearchofpreparinggelatinorgelatin·hydroxyapatite(HA)coatingontothesurfaceofPLLA，whichobtainedcoatingofunifo

7、rmdispersionandtightbonding．Finally,optimizedpreparingcoatingprocesswasappliedtoporousscaffold,whosemechanicspropertyandhydrophilityweresignificantlyperfected。SurfacehydrolysisWasusedtotreatPLLA．Theaffectionofdifferenthydrolysisco