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聚乳酸的合成及其纳米纤维蛋白缓释性能的研究

作　者: 林彦
导　师: 邓红涛
学　校: 华中师范大学
专　业: 有机化学
关键词: 聚乳酸开环聚合静电纺丝纳米纤维牛血清蛋白缓释
分类号: R318.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 75次
引　用: 3次
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内容摘要

聚乳酸(PLA)具有良好的生物相容性、降解性、可吸收性及无毒特性,最终产物二氧化碳和水,可通过机体的新陈代谢和呼吸循环排除体外,已被广泛用作医用手术缝合线、暂时性支架、骨修复材料、药物控制释放载体及组织工程等领域。通过控制聚乳酸的分子量来调节其降解速率,故分子量的高低直接决定了其作为医用材料的适用方向。静电纺丝技术制得的超细纤维直径可达纳米级,具有纤维比表面积大、孔隙率高等优点,可作为组织工程支架、药物传导与控制释放的载体材料及创伤敷料等,在诸多领域都有潜在的巨大用途。本文通过开环聚合法制备聚乳酸,研究各项影响因素,确定了合成的最佳工艺条件;改变反应装置,解决了反应过程中的阻塞问题;采用综合法提纯丙交酯,控制聚合反应的条件,实现对目标产物分子量的可控化,生成适宜静电纺丝条件所需分子量的聚乳酸。利用静电纺丝法制备聚乳酸纳米纤维,用扫描电镜观察纤维的形貌,详细地论述了聚乳酸电纺纤维膜的影响因素。实验发现,浓度和溶剂是影响纤维形貌最主要的因素。与二氯甲烷、丙酮相比,N,N-二甲基甲酰胺是电纺聚乳酸较为理想的溶剂,其纤维直径可达500 nm以下。浓度增大,纤维直径变宽且表面更为平滑;电压升高,纤维直径变细;极距增大,喷射细流拉伸分化充分,趋于形成更为细化的纤维;流速增大,纤维中蛛丝现象增多,纤维变得粗糙。以牛血清蛋白BSA为蛋白模型,以聚乳酸为载体材料,共混制得纺丝液进行静电纺丝。通过对比包埋蛋白纤维、空白纤维吸附蛋白的缓释性能,研究初始蛋白浓度、蛋白含量对缓释性能的影响。实验发现,包埋蛋白纤维的蛋白释放速度更为缓慢,因其将蛋白包裹入纤维内部,故蛋白从支架内部渗透释放较为困难。包埋蛋白的纤维膜材料能够更好的起到控制释放的功效,以此我们可以推断:通过改变纤维的形貌、控制纤维中孔洞的疏密结构来调节目标药物的渗透速度,从而达到有效地控制释放药物的目的。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章文献综述  9-26
  1、医用高分子材料  9-11
    1.1 医用高分子材料的特性  9
    1.2 医用高分子材料的基本条件  9-10
    1.3 医用高分子材料的分类  10-11
    1.4 医用高分子的发展方向  11
  2、生物可降解型高分子材料  11-13
    2.1 生物可降解型高分子材料的定义  12
    2.2 可降解型高分子材料的分类  12
    2.3 可降解型高分子材料的应用  12-13
  3、聚乳酸  13-19
    3.1 聚乳酸的基本性质  13-15
    3.2 聚乳酸的降解  15
    3.3 聚乳酸的合成制备  15-18
    3.4 聚乳酸在医学领域的应用  18-19
  4、纳米纤维  19-20
    4.1 纳米材料  19
    4.2 纳米纤维  19-20
  5、电纺丝纳米纤维  20-24
    5.1 静电纺丝概述  20
    5.2 高压静电纺丝原理  20-21
    5.3 静电纺丝的影响因素  21-23
    5.4 可用于静电纺丝的聚合物材料  23
    5.5 电纺丝纳米纤维的应用  23-24
  6、论文的选题及研究内容  24-26
第二章丙交酯的合成研究  26-36
  1、概述  26
  2、实验部分  26-29
    2.1 仪器与原料  26-27
    2.2 实验步骤  27-29
  3、表征  29-32
    3.1 熔点  29-30
    3.2 红外吸收光谱分析  30-31
    3.3 核磁共振谱图分析  31-32
  4、结果与讨论  32-35
    4.1 产率计算  32
    4.2 反应条件对丙交酯收率的影响  32-35
  5、小结  35-36
第三章聚乳酸的合成研究  36-43
  1、实验部分  36-37
    1.1 原料与仪器  36-37
    1.2 聚合前的预处理  37
    1.3 聚乳酸的制备  37
  2、表征  37-39
    2.1 分子量测定  37-38
    2.2 外吸收光谱分析  38-39
    2.3 核磁共振谱图分析  39
  3、聚合条件对聚乳酸分子量的影响  39-41
    3.1 催化剂的使用量  39-40
    3.2 聚合真空度  40
    3.3 聚合温度  40
    3.4 聚合时间  40-41
    3.5 丙交酯单体的纯度  41
  4、小结  41-43
第四章聚乳酸超细纤维膜的制备及其影响因素的研究  43-53
  1、前言  43
  2、实验部分  43-45
    2.1 原料与仪器  43-44
    2.2 实验方法  44
    2.3 扫描电镜观察形貌  44-45
    2.4 溶液性质的测量  45
  3、结果与讨论  45-51
    3.1 溶液性质  45-49
    3.2 电压  49-50
    3.3 流速  50
    3.4 极距  50-51
  4、小结  51-53
第五章蛋白在聚乳酸超细纤维上的固定化及其缓释性研究  53-59
  1、概述  53
  2、实验部分  53-55
    2.1 原料和仪器  53-54
    2.2 实验方法  54-55
  3、聚乳酸纤维膜的性能表征  55-58
    3.1 聚乳酸纤维膜吸水性测定  55
    3.2 吸附不同蛋白浓度的聚乳酸纤维膜释放性能  55-56
    3.3 包埋蛋白的聚乳酸纤维膜的缓释性能  56-57
    3.4 蛋白-聚乳酸纳米纤维的形貌  57
    3.5 纤维形貌对蛋白缓释性能的影响  57-58
  4、小结  58-59
第六章全文总结  59-60
参考文献  60-69
研究生在读期间研究成果  69-70
致谢  70

聚乳酸的合成及其纳米纤维蛋白缓释性能的研究

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