《蓝色天空》PPT课件

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1、HA/PLA复合材料的制备及生物活性评价学生：王俊凤导师：张军教授报告内容1、绪论2、丙交酯(LA)的制备与提纯3、丙交酯开环聚合制备聚乳酸4、HA/PLA复合材料的制备与性能评价5、HA/PLA复合材料的体外水解与生物活性评价6、创新与展望7、硕士期间的研究成果8、致谢绪论1.1选题背景骨骼是人体的支架，担负着支持、承重、贮钙等功能，是人体的重要的组织器官。由疾病、创伤、功能退化或先天异常等原因造成的骨缺损是临床常见病症。研制理想的骨移植和修复材料是医学和生物材料科学领域中的重要研究课题。已经应用于临床的骨移植材料有同种骨(包括自体骨和异体骨)、异种骨和非生物

2、体来源的人工骨替代材料。人工骨组织修复生物医用材料的开发研究具有重大的意义。1.2生物材料生物材料(Biomaterials)，一般是指生物医用材料，是用于对人体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料。生物材料的分类a.以材料的生物性能分类生物惰性材料氧化物陶瓷、玻璃陶瓷、Si3N4陶瓷、医用碳素材料、医用金属材料生物活性材料羟基磷灰石、磷酸钙、磁性材料、生物玻璃生物降解材料β-TCP生物降解陶瓷、生物陶瓷药物载体b.以材料的属性分类生物医用金属材料具有高的机械强度和抗疲劳性能，不能与骨组织发生化学键性结合，金属弹性模量较骨过高，易

3、造成骨应力吸收，引起种植体松动。生物医用高分子材料非降解型：主要包括聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、芳香聚酯、聚硅氧烷、聚甲醛等，主要用于人体软、硬组织修复体、人工器官、人造血管、管腔制品等方面。可降解型：主要包括胶原、线性脂肪族聚酯、甲壳素、纤维素、聚己丙酯等；主要用于药物释放和送达载体及非永久性植入装置。生物陶瓷具有良好的生物相容性，包括陶瓷、玻璃、碳素等无机非金属材料。强度和韧性较差，很难满足人体承力较大部位的需要，目前主要用于作小的承力部件、涂层，低负载的植入体。生物衍生材料是由经过特殊处理的天然生物组织形成的生物医用材料，也称为生物再生材料。或具有类似于自然

4、组织的构型和功能，或是其组成类似于自然组织，在维持人体动态过程的修复和替换中具有重要作用。主要用作人工心瓣膜、血管修复体、皮肤掩膜、骨修复体、巩膜修复体、鼻种植体、血液透析膜、血浆增强剂等。生物医用复合材料性能优势：降解模式和降解速率的可调性；力学性能的增强和改善。分为：①有机/有机复合生物材料②金属/无机复合生物材料③有机/无机复合生物材料1.3HA/PLA复合材料材料种类优点缺点羟基磷灰石(HA)良好的生物相容性，骨传导性和骨诱导性，耐腐蚀，力学强度高脆性大、抗折强度低聚乳酸(PLA)具有良好的生物相容性和生物降解性，较好的热成型性，降解速度可调降解产物略呈酸

5、性，易引起体内炎症反应，X-射线不显影HA和PLA两种材料单独应用都不是理想的骨替代材料。两者复合有望得到力学强度高，模量适宜，可以被生物吸收的骨修复和替换材料。1.3.1HA/PLA复合材料的制备方法1.直接喷涂法2.热压成型法3.原位聚合法4.溶液共混法5.纤维复合法6.共沉淀法7.仿生法1.3.2HA/PLA复合材料的性能力学性能界面相容性降解行为生物相容性1.3.3影响复合材料性能的因素a、HA粒径、形态、用量及是否表面改性b、PLA分子量及其性质c、复合材料的制备方法1.4PLA及其单体简介PLA单体：乳酸或丙交酯C6H8O4(3，6-二甲基-1，4-二

6、氧杂环己烷-2，5-二酮)乳酸的旋光异构体：丙交酯的光学异构体聚乳酸(PLA)的光学异构体右旋聚乳酸(PDLA)左旋聚乳酸(PLLA)外消旋聚乳酸(PDLLA)内消旋聚乳酸(meso-PLA)1.5PLA的合成方法1、直接法2、间接法2丙交酯的制备与提纯2.1实验内容a粗丙交酯的制备b粗丙交酯的提纯c丙交酯的表征（1）熔点(毛细管熔点法）（2）红外光谱（IR）（3）X-射线衍射（XRD）（4）综合热分析（TGA-DSC）2.2结果与讨论（1）脱水温度图2-1脱水温度对丙交酯产率及脱水率的影响(催化剂含量0.8%、15mL稀释剂）（2）催化剂图2-2催化剂用量对丙交

7、酯粗产率的影响(15ml稀释剂，脱水温度160℃，解聚温度260℃）（3）解聚温度图2-3解聚温度对丙交酯产率的影响(催化剂含量1.2%、脱水温度160℃)（4）稀释剂表2-1乙二醇用量对丙交酯产率的影响（100mL乳酸、催化剂含量1.2%、脱水温度160℃、解聚温度250℃）（5）最佳工艺条件下的丙交酯合成表2-2最佳工艺条件下丙交酯的合成120~160℃缩聚和220~250℃解聚，催化剂用量0.12%，稀释剂15mL(6)丙交酯提纯方法的改进表2-3两种重结晶方法的比较（方法1：乙酸乙酯做提纯溶剂；方法2：无水乙醇和乙酸乙酯联用）2.3丙交酯的表征（1）红外

8、光谱图2-