论文部分内容阅读
生物材料多孔支架的制备是组织工程的核心问题之一。本文结合渗流理论对多孔支架的制备进行了实验研究,设计了批量生产多孔支架的装置,对聚乳酸多孔支架的冷冻干燥工艺进行了优化,采用表面涂覆工艺对聚乳酸多孔支架进行了表面改性处理,并研究了纳米羟基磷灰石(HA)在涂层中的分散性。
首先根据渗流理论设计了实验装置,研究了渗流过程的主要工艺参数,得到最佳充型压力为0.2~0.3MPa,充型时间为30~60s。制备的多孔支架孔隙结构均匀,连通度好。在此基础上,结合理论分析,设计了批量制备多孔支架的装置,能够用于实际生产。
低温热分析表明,聚乳酸-氯仿溶液的共熔点为-72℃;冻干显微观察表明,聚乳酸-氯仿溶液不存在崩解温度。多孔支架冷冻干燥实验研究表明,聚乳酸-氯仿-冰粒子体系可在高于共熔点的温度冷冻干燥。冷冻干燥分两步进行,第一步去除氯仿,第二步去除冰粒子,而支架的质量主要取决于氯仿的升华干燥。干燥室内存在对流能显著提高冷冻干燥效率,优化后的工艺为冷冻干燥温度-60℃,干燥室压力为100Pa,冷冻干燥时间48h。
采用明胶/HA溶液对聚乳酸多孔支架进行表面改性,HA含量不超过3%时具有良好的分散性。明胶/HA涂层显著改善了支架的亲水性和力学性能,吸水率由126%提高到867%,压缩强度由0.13MPa提高到0.82MPa。