在n，n-二甲基甲酰胺的混合溶剂中制备聚l-乳酸多孔材料的工艺研究

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1、武汉工程大学硕士学位论文在N，N-二甲基甲酰胺的混合溶剂中制备聚L-乳酸多孔材料的工艺研究姓名：黄田申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：李世荣20080501摘要组织工程支架材料在组织工程研究中起中心作用，它不仅为特定的细胞提供结构支撑作用，而且还起到模板作用，引导组织再生和控制组织结构。聚乳酸(PLA)具有良好的生物相容性和生物降解性，且对人体无毒。因此，PLA在制备组织工程支架材料方面得到了广泛的应用。本文以聚L4L酸(PUA)为基本材料，以N，N．二甲基甲酰胺(DMF)和N，N．二甲基乙酰胺(DMAC)的混合物为溶剂，利用热致

2、相分离技术制备了多孔双连续网格结构的组织工程支架。采用扫描电子显微镜(SEM)观察所得支架材料的断面形态，并用Image．pro．plus(4．5)软件分析断面的孔径，即利用“IrregularAOI"工具勾画出SEM图像中的孔并将其选中，重复此步骤，选中图中所有的孔，然后用“Count”工具计算各个孔的孔径并由此计算出断面的平均孔径。实验结果表明，采用热致相分离的方法制备的PuA多孔支架，可以得到微孔双连续结构，孔与孔之间有较好的连通性；并且多孔支架的孔径以及孔之间的连通性与聚合物溶液浓度、陈化温度、淬火温度以及溶剂性质有关。聚合物溶液

3、浓度较低(低于O．05g／mL)时，聚合物溶液在淬火2h内不能完全形成凝胶，且形成的凝胶部分机械强度很低。在浓度为0．05"--"0．09g／mL时，DMF／DMAC(5／5)制备的多孔材料的平均孔径随聚合物溶液浓度的增加先增加，后减小，在中等浓度区孔径达到最大值；DMF／DMAC(6／4、7／3、8／2、9／1)制备的多孔材料的平均孔径随聚合物溶液浓度的增加而减小。孔之间的连通性随溶液浓度的增加由差变好，最后又变差，在中等浓度区孔之间的连通性最好。当陈化温度≤30℃时，孔隙率相对较高且孔之间的连通性较好；随着陈化温度的升高，孔径显著增大

4、；然而当陈化温度继续升高(≥30℃)，孔径逐渐变小。在．30℃淬火得到的凝胶有一定硬度。随着淬火温度的降低，同等浓武汉工程大学硕士毕业论文度下凝胶的强度逐渐变大，干燥时的收缩程度逐渐减小。．30℃淬火制备的孔之间的连通性较好。以DMF与DMAC的混合溶液为溶剂制备的多孔支架，随着DMF含量的增加，溶剂的溶解能力显著增强，生产效率显著提高。当DMF的含量低于50％时，PuA溶液在淬火2h内不能形成凝胶。将DMF与DMAC的混合溶液为溶剂制得的PUA多孔支架与一系列其它混合溶剂制备的PUA多孔支架进行了比较，并分析了体系的孔径大小及孔径分布规

5、律不同的原因。本文以PUA为基本材料，研究了聚合物溶液的浓度、淬火温度、陈化温度以及溶剂性质等过程参数对制备的微孔双连续网格材料的孔径大小及孔之间连通性的影响，探讨了影响因素与双连续网格材料孔径大小以及孔之间连通性的内在规律。关键词：多孔支架；热致相分离；PuA；N，N．二甲基甲酰胺；N，N．二甲基乙酰胺ⅡAbstTactAbstractScaffoldmaterialsareessentialtotissueengineeringresearches．Ittakeseffectonofferingstructure-supportand

6、templatefortissuecells．Itguidestissueregenerationandcontroltissuestructure．PLAhasgoodbiocompatibility,biodegradabilityandnocytotoxicity．Therefore，itiswidely—usedscaffoldingpolymerintissueengineeringnowadays．Inthisdissertation，anattemptwasmadetodevelopporouspolymericscaffo

7、ldusingabiodegradablepoly(L-lacticacid)(P叫．TheprocessingofPLLAscaffoldwascarriedoutbythermallyinducedphaseseparationmethod，usingamixtureofN，N-Dimethylformamide(DMF)andN，N-Dimethylacetamide(DMAC)assolvents．Poremorphologywasanalyzedbyscanningelectronmicroscopy(SEM)．Accordin

8、gtoSEMmicrographs，poresizeswerecalculatedbyImage·pro—plus(4．5)software，i．e．，poresintheSEMmicrogr