聚乳酸的功能化及生物相容性评价

论文摘要

聚乳酸(PLA)是目前组织工程研究和应用最广泛的合成高分子材料之一，但是由于聚乳酸的表面亲水性差，缺乏天然分子识别位点等缺点，大大的限制了其在生物材料方面的应用。本文以聚乳酸膜为模型，探讨了低温等离子引发接枝聚合、紫外光接枝聚丙烯酸以及碱处理等三种方法在左旋聚乳酸(PLLA)膜表面引入羧基的基本技术方法，研究了不同处理条件对材料表面接枝羧基密度，处理前后材料的表面形态，表面接触角的变化的影响。结果表明，等离子在PLLA表面接枝聚丙烯酸的方法得到的羧基密度最高，紫外光法次之，碱处理接枝密度最低。为了赋予材料一定的生物学功能，本研究以EDAC为缩合剂，利用紫外光接枝方法在PLLA膜表面引入的羧基，与亚磷酸化壳聚糖的氨基形成酰胺键交联，进一步将磷酸化壳聚糖接枝在聚乳酸表面，获得大分子修饰的聚乳酸材料。本研究系统考察了紫外光接枝丙烯酸的PLLA、碱处理修饰PLLA和接枝亚磷酸化壳聚糖的PLLA的血液相容性和细胞相容性。凝血、溶血实验表明，改性后聚乳酸材料的血液相容性改善明显，以亚磷酸化壳聚糖改性的材料最优，而成骨细胞培养也表明，接枝亚磷酸化壳聚糖的PLLA的细胞生长状况最好，碱水解和紫外光接枝聚丙烯酸的材料次之，这说明通过表面改性引入活性大分子亚磷酸化壳聚糖，能够有效的改善PLLA材料表面的细胞相容性和血液相容性。最终得到了生物相容性良好的组织工程生物材料。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 组织工程和生物材料
• 1.1.1 组织工程的定义
• 1.1.2 生物材料的定义
• 1.2 聚乳酸的研究进展
• 1.2.1 聚乳酸概述
• 1.2.2 聚乳酸改性
• 1.3 本论文的设计路线
• 1.4 参考文献
• 第二章 聚乳酸表面羧基的功能化
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 主要试剂和仪器
• 2.2.2 实验方法
• 2.2.3 材料表征与性能测试
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 低温等离子处理接枝改性 PLLA 的表征
• 2.3.2 紫外光接枝改性 PLLA 的表征
• 2.3.3 碱水解修饰 PLLA 膜的表征
• 2.4 小结
• 2.5 参考文献
• 第三章 亚磷酸化壳聚糖在 PLLA 膜表面的接枝
• 3.1 引言
• 3.2 主要试剂和仪器
• 3.2.1 主要试剂
• 3.2.2 主要仪器
• 3.3 实验方法
• 3.3.1 PLLA-g-AA 膜表面接枝亚磷酸化壳聚糖
• 3.3.2 材料的表征和性能测试
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 表面接枝 NMPC 的红外光谱图
• 3.4.2 接枝密度的测量
• 3.4.3 材料表面的 AFM 观察
• 3.4.4 表面接触角的测定
• 3.4.5 PLLA-g-NMPC 的稳定性测试
• 3.5 小结
• 3.6 参考文献
• 第四章 改性前后 PLLA 膜的生物相容性研究
• 4.1 引言
• 4.2 主要试剂和仪器
• 4.2.1 主要试剂
• 4.2.2 主要仪器及设备
• 4.3 实验方法
• 4.3.1 溶血实验
• 4.3.2 动态凝血时间试验
• 4.3.3 成骨细胞培养
• 4.4 结果与讨论
• 4.4.1 溶血实验
• 4.4.2 凝血实验
• 4.4.3 成骨细胞培养
• 4.5 小结
• 4.6 参考文献
• 总结
• 致谢