聚合物改性论文

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1、聚乳酸的改性及应用进展摘要：综述了近儿年聚乳酸生物降解材料的改性进展。改性方法分为化学改性和物理改性。化学改性包括共聚、交联、表面修饰等，主要是通过改变聚合物大分子或表面结构改善其脆性、疏水性及降解速率等；物理改性主要是通过共混、增塑及纤维复合等方法实现对聚乳酸的改性。关键词：聚乳酸，生物降解，共聚，交联聚乳酸（PLA）是一•种无毒、可完全生物降解的聚合物。它不仅具冇较好的化学惰性、易加工性，而且还具有良好的生物相容性，是最有丽途的可生物降解高分子材料0—。然而，PLA的均聚物存在不少缺陷。PLA屈聚酯，亲水性差,降低了其生物相容性；在自然条件下它降解速率较慢，而高分子

2、药物的控制释放体系对不同的药物要求其载体材料具有不同的降解速率；此外，它性脆、力学强度较低，难以满足某些医疗修复人体部件的要求等，因此近年來对聚乳酸的改性已成为研究的热点。1化学改性1PLA基体的改性对基体的改性通过共聚、交联等方法改变其整体大分子结构。1.1.1共聚改性共聚改性是通过调节乳酸和其他单体的比例改变聚合物的性能，或由第二单体提供聚乳酸以特殊性能。均聚PLA为疏水性物质，降解周期难控制，通过与其他单体共聚可改善材料的疏水性、结晶性等，聚合物的降解速率可根据共聚物的分子量及共聚单体种类及配比等加以控制。常用的改性材料冇亲水性好的聚乙二醇（PEG）、聚乙醇酸（P

3、GA）及药物通透性好的聚E-己内酯（PCL）等。宋谋道等用廉价的PEG与丙交酯共聚，制得高分子量的PLA-PEG-PLA嵌段共聚物。研究表明，随着PEG含量增加，玻璃化温度降低，伸长率增加,当含量达到一定程度（如PEG的质量分数达到7.7%）后，共聚物出现了屈服拉伸，克服了PLA的脆性。这种脆性向韧性的转变说明PEG改性的PLA是一种综合性能可调控的生物降解材料。AchimGopferich等与PLA聚合得到了二嵌段的共聚物，研究了成骨细胞在材料上的粘附、增殖、分化等行为,发现亲水的聚乙二醇链段能够调节蛋白质的吸附，从而改善细胞繁殖能力。PLA与聚乙醇酸无规共聚得到聚乙

4、丙交酯（PLG）。当单体组成质量比为90/10时，PLG柔顺性好，作为生物吸收材料获得临床应用。PLG作为一些亲水大分子药物如蛋口质的载体时，由于疏水性和药物释放速率的不可控而受到局限。Breitenbach等为了改善这缺陷，将PLG接枝到亲水的聚乙烯醇（PVA）主链上，与线性聚酯相比，PVA-g-PLG的结晶度明显降低，薄膜表面形态从玻璃态向橡胶态转变。随着接枝物屮PLG支链的缩短，载体材料的腐蚀由体积腐蚀转向表层腐蚀，降解速率加快，同时增大主链PVA的分子量也会加速降解。通过控制接枝共聚单体的分子量及配比，制得了药物释放速率可在14天至3个月调整的载体材料。PCL也

5、是可生物降解的聚酯，玻璃化温度低（-50e）,断裂伸t率高（600%）,可用来改善PLA的脆性，制得耐冲击的农用薄膜。Tatsuro用乙醇酸与半胱氨酸的低聚物（Glc-Cys）与PLA木体聚合制得带功能硫醇基的聚乳酸改性材料，通过改变Glc-Cys单元的摩尔比控制共聚物的降解速率。1.12交联改性交联改性是指在交联剂或者辐射作用下，通过加入其他单体与聚乳酸发生交联反应生成网状聚合物改善其性能。PLA用作骨固定材料时强度还不够用聚乙二醇单甲瞇高，适度的交联可以提高其强度。交联剂通常是多官能团物质,针对不同的情况，交联方式及交联程度都会冇所不同。马来酸酊（MAH）是一种在

6、生物体内可正常代谢的多官能团物质。用它改性PLA时，一部分的MAH在锡盐引发剂存在下以开环的形式与PLA的端基发生反应，在高分子链上引入了双键；一部分在PLA的分子主链上产生接枝,红外光谱证实确实有部分交联。分了中的酸肝键增大了材料的亲水性，交联后由于分子量增加，分子相对滑移变得困难，从而强度得到了很大的捉高。获得网状结构还可采用简单的辐射交联法。ZhangYeli等利用右旋糖甘衍生物的亲水性和PLA的疏水性，在紫外光辐射下交联生成三维网状结构水凝胶。这种新的交联体系的分子量、亲水性、对体系pH的敏感性等都极易通过单体配比和辐射时间來调节，是一种很好的药物缓释载体。1.

7、2PLA表面的改性对PLA表而的改性是对表层进行修饰。根据材料形状的不同，又可分为对PLA膜的表面改性和对PLA球粒的表面改性。1.2.1PLA膜的表面改性PLA膜在组织工程方面已经有了比较广泛的应用，然而它的组织相容性和对生物环境的适应性还不够好，因此人们对其表面改性做了很多尝试。如在表面引入RGD肽段、用PEG和藻胺酸衍生物改性薄膜表而等。CaiKaiyong等利用天然高分子壳聚糖的生物活性来改性PLA,得到了细胞亲和性优良的材料。他们还用不同分子量的蚕丝蛋白纤维（SF）改性PLA,化学电子能谱分析表明SF/PLA复合表层充当了组织与