医用生物可降解高分子材料(biodegradable polymer materials)的应用与开发研究是当前国内国际较为热门的课题之一。聚乳酸(poly-lactide,PLA)和聚β-羟基丁酸酯(Poly(β-hydroxybutyrate),PHB)作为两种常见的医用生物可降解高分子材料,因为具有良好的物理机械性能、生物可降解性、生物相容性等优点,在组织工程领域有着广阔的发展前景,被广泛应用于骨科内固定材料、微胶囊药物释放体系、组织修复材料、手术缝合线等领域,从而受到广泛重视。纯的PLA由于韧性差、降解速度缓慢等缺点严重制约了其作为生物可降解高分子材料的应用,利用物理、化学、生物等改性方法增强其物化性能是现阶段通用的方法之一。本课题通过溶液共混的方法对PLLA进行适当物理改性。将结晶度高、韧性好的PHB与结晶度低,强度高的PLLA两种可降解高分子材料进行溶液共混得到一系列不同比例的高分子共混材料热压成膜,并利用中国科学院上海应用物理研究所上海光源(SSRF)同步辐射小角/广角(SAXS/WAXS)表征手段,对共混材料进行静态及原位拉伸的SAXS/WAXS研究分析,以探究PLLA/PHB共混材料在降解前后的晶体结构变化与机械性能之间的关系,具体从三个方面展开:(1)共混材料的初步制备以及SAXS/WAXS技术表征;(2)原位拉伸过程对共混材料晶体结构的影响;(3)原位拉伸过程对不同降解周期后的共混材料晶体结构的影响。实验结果表明随着PHB 比例的增加,共混材料的物理性能、生物相容性和降解速率都有不同程度的改善。对比纯PLLA,共混材料PLLA/PHB(50/50)的屈服应力与抗拉强度均下降55%,断裂伸长比增加60%。而拉伸过程中共混材料的部分晶体被破坏,而部分非晶结构逐渐有序取向,中间相厚度不断增加。利用37℃pH标准磷酸缓冲溶液(PBS)/溶菌酶模拟人体环境对各不同比例的PLA/PHB共混材料进行降解研究,通过定期取样观察质量损失,及进行静态及原位拉伸SAXS/WAXS研究,从而深入分析共混材料在降解过程中的结构变化情况。结果表明非晶态PLLA的降解速度比PHB快,经过90天的降解,共混材料内部晶体结构遭到不同程度的破坏,断裂伸长比下降76%,抗拉强度与屈服应力也有不同程度下降。