纳米羟基磷灰石有机物杂化材料的制备及性能研究

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1、万方数据NANO．HYDROXYAPATITE／ORGANICHYBIUDMATEIUALSPREPARATIONANDPROPERTIESRESEARCHADissertationSubmittedtotheGraduateSchoolofHenanNormalUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceByZhangXuexueSupervisor：Prof．ZhiguoHuOctober,2014万方数据摘要IIIiIiIiIiIiiIIrf

2、lllllllllllfriIIIJJiIffllllllllY2859717聚乳酸／纳米羟基磷灰石(PLA／n．HA)复合材料是一种极具发展潜力的人工骨修复材料。PLA具有良好的生物相容性，优异的力学性能，可降解且降解产物能被人体代谢吸收，但PLA不具骨传导性，且在体内降解过程有无菌性炎症反应。11一HA是人和动物骨骼、牙齿的主要组成成分，具有生物活性，可与自然骨化学键合，但n—HA存在脆性大，韧性差，以及表面缺乏生物信号而难以粘附细胞等问题。基于此背景，本论文制备了表面由PDLA修饰的纳米羟基磷灰石，然后将所得PDLA．n．HA与PLLA混合，通过P

3、DLA和PLLA形成立构复合物，制得了结构均匀的羟基磷灰石和PLLA的复合物，且详细研究了二者比例对复合物性能的影响。此外，我们也在n．HA的表面进行了系统的改性研究。论文的具体研究工作如下：(1)制备了PDLA．n．H脚LLA杂化材料：首先采用化学沉淀法制备了纳米级羟基磷灰石(n．HA)粒子，然后在辛酸亚锡催化条件下，n．HA表面羟基引发D．LA开环聚合，得接枝短链PDLA的改性n．HA粒子(PDLA．n．HA)，同时，利用丙交酯开环聚合的方法，合成出分子量约为10万的PLLA，最后，将PDLA与PLLA通过聚乳酸立构复合作用制得PDLA．n．H～PL

4、LA杂化材料。利用透射电镜(TEM)、熔融指数(MI)、力学性能等测试手段对制得的材料进行表征。结果显示，添加PDLA．n．HA的含量为10wt％时，PDLA—n．H胛LLA杂化材料的MI最小，为27．369／10min，拉伸强度最强，达60．37Mpa，断裂伸长率为9．50％，缺口冲击强度为39．88J／m。同时，我们还测试了杂化材料的流变行为，从微观学角度探讨了杂化材料的粘弹性特性。(2)n．HA的修饰：本论文还试验了硅烷偶联剂CG．550、CG．560、CG．171、CG．N1631对n．HA的改性，通过TG和FTIR等对其进行了表征。结果显示，各

5、偶联剂都成功的对n．HA进行了改性，且采用CG．171与巯基乙醇两步法对n．HA改性后的接枝量达9．5％。通过n—HA、N1631-n．HA和PDLA．n．HA在氯仿中的分散稳定性的测试可知：CG—N1631对n．HA的改性，使n．HA粒子的分散性稍微增加；PDLA．n．HA粒子在氯仿中悬浮稳定性得到极大提高，稳定性可维持在26h以上。关键词：纳米羟基磷灰石，聚乳酸，杂化材料，表面改性万方数据ABSTRACTThecompositesofPLA／n-HAhavegreatpotentialapplicationsasbioartificialbonere

6、pairmaterialsforcurrent．Polylactide(PLA)hasbeenwidelyusedinvariousbiologicalfieldsduetoitsgoodmechanicalpropertyandnecessarybiodegradabilityandbiocompatibility．Mostimportantofall，itsdegradationproductsareingestibleinhumanbodies．However,theremaybcasepticinflammationinthedegradatio

7、nprocess．AndPLAhasnoboneconduction．n-HAisamaincomponentofbonesandteethinhumanbeingsandmanyanimals．Ithasagreatcapabilityofbiologicalactivity,andthereofCanbesyncretizedwiththenaturalbonebychemicalbondingreaction．But，n-HAhashi【ghbrittleness，poortoughness．Itislackofbiologicalsignalon

8、thesurface．Basedonthebackground，ontheone