Isothermal crystallization behavior and unique banded spherulites of hydroxyapatite/poly(L-lactide) nanocomposites

<正>Hydroxyapatite/poly(L-lactide)(HA/PLLA) nanocomposites were prepared by the solvent mixing method.The isothermal crystallization behavior was studied by differential scanning calorimetry(DSC) and polarized optical microscopy (POM).The results show that the crystallization behavior of HA/PLLA composites was strongly affected by the content of HA and crystallization temperature,and the addition of HA could promote nucleation and enhance the crystallization rate. When isothermal crystallization was carried out at 110℃,the HA/PLLA nanocomposite with 1%HA content crystallized most rapidly among all the composites and the half crystallization time was only 1.0 min.Banded spherulites were observed for the HA/PLLA composites,but no banded spherulites were seen in the crystals of PLLA under the same condition.     

纳米羟基磷灰石表面接枝聚合左旋丙交酯

为了改善HA纳米粒子与有机PLGA的相容性,分别采用六亚甲基二异氰酸酯加乙二醇、左旋乳酸改性纳米粒子表面后或直接原位接枝聚合左旋丙交酯等3种不同方法,制备了表面修饰聚乳酸的纳米羟基磷灰石(PLLA-g-HA).FTIR、XPS、TEM、TGA测试表明PLLA成功接枝到HA的表面.其中六亚甲基二异氰酸酯加乙二醇改性HA纳米粒子所获得的PLLA接枝率远高于其它两种方法达25%,调整有机相和无机相的比例对PLLA接枝率的影响较小,其在氯仿中可以稳定分散2天以上.共混电纺丝后的拉伸测试表明PLLA-g-HA/PLAG复合纤维膜的力学性能高于HA/PLGA膜,当两者之间的比例为5%拉伸性能达到最大值.     

Mechanical and thermal properties of polypeptide modified hydroxyapatite/poly(L-lactide) nanocomposites

A new type of polypeptide(poly(-benzyl-L-glutamate)(PBLG))modified hydroxyapatite(HA)/poly(L-lactide)(PLLA)nanocomposites(PBLG-g-HA/PLLA)were prepared by the solvent-mixing method,and their mechanical and thermal properties were investigated.The tensile test showed that the mechanical properties of PBLG-g-HA/PLLA nanocomposites were better than that of PLLA,even a 0.3 wt%content of PBLG-g-HA in the nanocomposites could make the tensile strength 12%higher than that of the neat PLLA sample,and the tensile mod...     

PLLA/β-TCP杂化微纳米纤维的制备及其性能

将湿法工艺合成的β-磷酸钙纳米粒子与左旋聚乳酸(PLLA)的混合溶液通过电纺丝法制成杂化纳米纤维膜,以期制备一种新型纳米纤维骨组织修复材料。采用FT-IR,XRD,TEM,DSC等手段研究了β-磷酸钙(β-TCP)的结构和形态,采用SEM和直径分布探讨了优化PLLA/β-TCP纤维的电纺丝工艺。结果表明:采用湿法合成β-TCP的纳米粒子具有良好的晶型结构,直径在219~328 nm之间;采用双溶剂体系在优化条件下制备的PLLA/β-TCP杂化纳米纤维直径在500~700 nm之间,PLLA/β-TCP界面结合良好,β-TCP起到了增强作用。在湿态条件下,PLLA纤维膜的力学性能有所提高,而PLLA/β-TCP纤维膜的力学性能则呈现下降趋势。     

PPDO/PLLA共混物的制备及其相容性

通过溶液共沉淀法制备了一系列不同组份比例的PPDO/PLLA共混物(Pw)。通过溶度参数、扫描电镜及差式扫描量热仪(DSC)研究了Pw的相容性。结果表明:PPDO与PLLA相容性差;Pw的脆断面扫描电镜图片显示,在不同共混比例下,PLLA在基体PPDO中成典型"海-岛"式分布,且当PLLA含量超过30%时,Pw中出现部分PLLA连续相。     

聚L-乳酸/聚(天冬氨酸-co-乳酸)共混物的制备及其相容性研究

采用氯仿/乙醇共沸溶液浇铸法制备了混合均匀的聚L-乳酸/聚(天冬氨酸-co-乳酸)共混物(PLLA/PAL)体系.研究了PLLA/PAL共混体系的热性能、结晶行为、形态结构和力学性能,评价了PLLA和PAL之间的相容性.结果表明,PAL对PLLA的结晶行为和热性能产生了较大的影响,共混物的结晶度较低,共混体系中部分PAL会进入PLLA球晶的片晶而导致PLLA球晶结构不完善,熔点降低.PAL的含量小于20%的PLLA/PAL共混物的拉伸强度和断裂延伸率均高于纯PLLA.PLLA和PAL分子链相互缠结,产生的氢键使分子链间存在较强的相互作用,具有较好的相容性.     

含骨脱细胞基质电纺纤维的成骨性能

通过脱细胞技术制备了猪骨脱细胞基质(DBM), 用胃蛋白酶消化DBM使其变为可溶形式, 采用静电纺丝技术制备了含有DBM的左旋聚乳酸(PLLA)电纺纤维(PLLA/DBM), 并对PLLA/DBM的形貌、 亲水性、 细胞相容性、 成骨性能和体外矿化能力进行评价. 研究结果表明, 脱细胞处理能够有效去除骨组织中的细胞成分, 使DNA含量显著下降. DBM经胃蛋白酶处理后溶于六氟异丙醇(HFIP), 可进行静电纺丝, 制备的PLLA/DBM[m(PLLA)∶m(DBM)=10∶0, 9∶1, 7∶3, 5∶5]电纺纤维具有良好的亲水性, 且无细胞毒性, 对骨髓间充质干细胞的黏附及成骨分化有明显的诱导促进作用, 体外生物矿化效果优良.     

聚(ε-己内酯-L-丙交酯)无规共聚物与聚乳酸共混材料的制备与性能

通过开环聚合,合成不同比例的ε-己内酯(ε-CL)与L-丙交酯(L-LA)的无规共聚物P(CL/LLA)。 将上述共聚物P(CL/LLA)与聚乳酸(PLLA)共混,制备了PLA/P(CL/LLA)共混材料。 并对其相容性、热性能、力学性能进行了研究。 结果表明,共聚物P(CL/LLA)与PLA相容性与共聚物中LA单元含量和链段的平均长度有密切关系,P(CL/LLA)中LA链段平均长度达到3.4以上时,可以与PLA很好的相互作用。 同时共聚物P(CL/LLA)中-CL-链段有很好的柔性,可以很好的改善PLLA的韧性,使PLLA材料的断裂伸长率达到500%以上。     

γ-辐照对PLLA分子量及结晶形态的影响

以左旋聚乳酸(PLLA)为研究对象,以多官能团单体三烯丙基异氰酸酯(TAIC)为交联剂,采用反应挤出技术制备了PLLA-TAIC体系,并利用60Co-γ射线源,在较低辐照剂量(Dose≤25kGy)范围内,对所制备的聚合物进行了γ-辐照。研究了γ-辐照剂量、交联剂含量对PLLA分子量和结晶形态的影响。结果表明,在0~25kGy辐照剂量范围内,PLLA-TAIC的粘均分子量(-Mη)随γ-辐照剂量的增加呈现出先升高后降低的变化趋势,辐照剂量为10kGy、TAIC含量为3份时,PLLA的-Mη提高的幅度最大;随着辐照剂量的增加,原料PLLA形成的球晶尺寸有所增大;对于γ-辐照的PLLA-TAIC体系,随着TAIC含量的增加,PLLA的结晶能力有所下降。     

聚左旋乳酸/聚氧化乙烯共混物的拉伸行为及结构转变

采用熔融共混方法制备了聚左旋乳酸(PLLA)和超高分子量聚氧化乙烯(PEO)共混物, 通过差示扫描量热(DSC)、 扫描电子显微镜(SEM)和二维广角X射线散射(2D-WAXS)等方法系统研究了PEO的加入对不同温度下PLLA拉伸行为及拉伸过程中微观结构变化的影响. 结果表明, PLLA/PEO共混物为非均相体系, PEO粒子均匀分布在PLLA中形成两相结构. PEO的加入能够显著降低PLLA的玻璃化转变温度(T_g), 在25～60 ℃范围内显著提高PLLA的拉伸性能. 在60 ℃拉伸时, PEO的加入提高了PLLA在拉伸过程中的结晶和形变能力. 在80 ℃拉伸时, 共混物的拉伸断裂伸长率下降, 但共混物的结晶速度仍高于纯PLLA样品.