蒋佳春
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吕国玉
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严永刚
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伍登学
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刘少英
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.04.011
通过原位聚合法制备新型生物活性羟基磷灰石/二元氨基酸共聚物(BHA/PAA)复合材料.采用1H核磁共振(1H NMR)、红外光谱(IR)、X-ray衍射光谱(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)和差示扫描量热分析(DSC)对其组成结构、热性能、力学性能和体外降解性能进行研究.结果表明:BHA颗粒均匀分散在PAA基质中,形成的复合材料具有良好的均一性；复合材料的无机相和有机相之间存在着一定的化学键相互作用；由于BHA的引入,复合材料的结晶速率加快,整体结晶度下降；复合材料具有良好的力学性能,其抗压强度随着BHA含量的增加而明显提高,抗弯强度略有减小,当BHA含量为30％(质量分数)时,复合材料的抗压强度和抗弯强度分别为141.02MPa和86.32MPa,力学性能与人体皮质骨相匹配；体外降解实验结果表明,随着BHA含量的增加,材料的降解速率加快,且在降解过程中保持良好的力学性能稳定性,在骨修复方面具有潜在的应用.
关键词:
二元氨基酸共聚物
,
生物活性羟基磷灰石
,
复合材料
,
力学性能
,
降解
刘少英
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赵志通
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严永刚
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吕国玉
功能材料
以6-氨基己酸（6-aminohexanoic acid,N6）和丁内酰胺（又名α-吡咯烷酮,α-pyrrolidone,α-P）为原料,通过6-氨基己酸熔融缩聚使丁内酰胺开环制备了一系列新型聚酰胺,优化选取6-氨基己酸与丁内酰胺摩尔比为7∶3的聚合物作为基体与硫酸钙（CS）复合,制备了新型可降解硫酸钙/聚酰胺复合材料。通过乌氏粘度计、万能力学实验机、红外光谱（IR）、差示扫描量热分析（DSC）、X射线衍射（XRD）和X光电子能谱（XPS）对其特性黏数、抗压强度及组成与结构进行了表征,并研究了复合材料在磷酸缓冲溶液（PBS）的体外降解性能。结果表明产物为具有酰胺键结构的聚合物,6-氨基己酸与丁内酰胺摩尔比为7∶3时聚合物既能最大程度地引入丁内酰胺又具有较好的力学性能。复合材料无机相与有机相之间存在化学键作用。体外降解实验表明本文合成的聚酰胺是可降解的;相比于聚合物,硫酸钙/聚酰胺复合材料具有更快的降解速率;随着硫酸钙含量的增加,复合材料的失重率增加;在降解过程中降解液pH值维持在6.6～7.4之间。由于复合材料既具备有机组分良好的力学性能又具备硫酸钙良好的生物相容性和降解性能,所以该硫酸钙/聚酰胺复合材料可望在骨修复领域得到运用。
关键词:
新型聚酰胺
,
丁内酰胺
,
复合材料
,
体外降解
,
硫酸钙
