高含量甲壳素纳米晶须/聚柠檬酸酯纳米复合物及其直写3D打印支架的制备

发布时间：2024-03-19 01:15

　　甲壳素纳米晶须(Chitin nanowhiskers,简称CW)是甲壳素通过酸解、TEMPO氧化等方法得到的一种棒状或针状的纳米粒子,具有弹性模量高、机械强度大、生物相容性和生物可降解性等特点。CW与其他聚合物复合,可以改善聚合物的机械性能、生物相容性和生物可降解性,因此在伤口敷料、抗菌剂、骨组织修复等领域具有很大的应用前景。聚柠檬酸酯是一种热固性弹性体,具有优良的生物可降解性及类似于橡胶的弹性性能,可以应用于生物医用领域。本文利用具有生物相容性和弹性的聚柠檬酸酯对CW基材料进行改性,旨在改善CW基材料在水中的稳定性及力学性能。并通过冷冻干燥法、直写墨水3D打印法(DIW)制备具有优良生物相容性和机械性能的高含量甲壳素纳米晶须/聚柠檬酸酯复合物支架,以期应用于组织工程。主要研究工作如下:(1)利用酸解法制备CW,通过熔融缩聚法制备聚(1,8-辛二醇-柠檬酸)-co-Pluronic F127(POFC)预聚体,探讨CW与POFC预聚体的复合比例对CW/POFC复合物各项性能的影响。利用TEM、SEM、DSC、氮气吸附等温实验和力学性能测试等方法对CW/POFC复合物的结构和性能进行表...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-2聚柠檬酸酯弹性体的反应通式[24]

虽然模量和强度很高，但韧性低，不能弯折，而且在水中不稳定，这主要是因为纳米甲壳素在成膜过程中，粒子之间存在孔隙，未能形成足够多的氢键作用，结构不致密所致。而天然存在的甲壳素通常是以甲壳素纳米纤维-蛋白质复合体的形式出现，蛋白质起到桥连甲壳素纳米纤维的作用，所以从仿生角度出发，通过....

图1-3POFC的结构式[40]

高含量甲壳素纳米晶须/聚柠檬酸酯纳米复合物及其直写3D打印支架的制备7用的亲水性材料有聚乙二醇[39]、PluronicF127等。王辛等人[40]将柠檬酸和1,8-辛二醇以1.1:1的摩尔比，和不同质量分数的PluronicF127混合，熔融缩聚后得到F127含量不同的聚（1,....

图1-4FDM的基本原理[72]

高含量甲壳素纳米晶须/聚柠檬酸酯纳米复合物及其直写3D打印支架的制备12出结构复杂、孔隙率高、形状多样的组织工程支架。目前，将CW和聚柠檬酸酯作为打印材料通过3D打印法制备组织工程支架的相关研究较少。1.5.3.1立体光刻法（SLA）立体光刻法（SLA）是最早开发的3D打印技术之....

图1-5DIW的基本原理[77]

高含量甲壳素纳米晶须/聚柠檬酸酯纳米复合物及其直写3D打印支架的制备13架进行表征，发现PCL支架的孔径尺寸为160-700μm，孔隙率为48-77%，压缩强度最高达到77MPa，屈服强度为0.4-3.6MPa，表明用FDM制备出的支架可用于骨组织工程中。Lam等人[74]通过F....

本文编号：3932098