L聚乳酸低分子量壳聚糖共混膜的制备和特性.pdf

·304 · Ion Exchange and Adsorption 2003 年8 月 离子交换与吸附, 2003, 19(4): 304 ~ 310 ION EXCHANGE AND ADSORPTION 文章编号:1001-5493(2003)04-0304-07 L-聚乳酸/低分子量壳聚糖共混膜的制备和特性* 赵晓东 刘文广 姚康德** 天津大学高分子材料研究所, 天津 300072 摘要:二甲基亚砜 (DMSO) 作为共溶剂,将两种极性不同的生物医用高分子 L-聚乳酸(PLLA) 与低分子量壳聚糖混合在一起。扫描电镜 (SEM) 研究结果表明两种组分共混时存在着明显的 相分离。当壳聚糖含量在 2% 以内时，壳聚糖相在共混膜中呈现空心圆状的图案，空心圆的直 径为几微米。PLLA 用DMSO 溶解后，在重新干燥的过程中，PLLA 的堆积结构会发生变化， 它的玻璃化转变温度由55.5℃变为34℃。共混膜中混入的壳聚糖含量在2% 以内时，在保持的 聚乳酸的力学性能的同时，可以降低聚乳酸的接触角，改善聚乳酸的亲水性。 关键词:PLLA; 低分子量壳聚糖; 共混; 扫描电镜 中图分类号:O631 文献标识码:A 1 前 言 聚乳酸具有良好的生物相容性，生物降解性和较好的力学性能，在组织工程领域有着 [1~3] 广泛的应用 。聚乳酸的疏水性妨碍了细胞的贴附与增殖，因此必须对聚乳酸进行改性， [4~5] 增加它的亲水官能团的数量。聚乳酸改性的方法有与亲水的链段共聚 ，对聚乳酸进行 [6~7] 表面修饰 及与亲水聚合物共混的方法。 [8] [9] 有关聚乳酸的共混已经有许多研究者进行研究，如与聚˛- 己内酰胺 ，聚醋酸乙烯 ， [10] [11~12] 聚乙烯醇 ，热塑性淀粉 等等。壳聚糖是在组织工程中应用较广泛的天然生物高分子 材料。在本研究中，我们希望通过低分子量壳聚糖与L-聚乳酸共混，在保持聚乳酸较高力 学性能的同时，改善L-聚乳酸的亲水性，以利于细胞的贴附和增殖。聚乳酸与壳聚糖的极 性差别很大，采用常规的挤出共混时会出现宏观相分离，降低材料的力学性能。聚乳酸与 低分子量壳聚糖能同时溶解在DMSO 中，我们使用DMSO 作为共溶剂，用溶液流延的方 法将聚乳酸和壳聚糖进行共混，制备不同比例的PLLA/低分子量壳聚糖共混膜，使用扫描 电子显微镜 (SEM) 观察了膜的形态，并对它的力学性能，亲水性及其热性能进行了研究。 收稿日期:2003 年2 月4 日 项目基金:国家自然科学基金 (No.: 作者简介:赵晓东(1972-), 男, 内蒙古自治区人, 博士研究生. **通信联络人: 022 第19 卷第4 期 离 子 交 换 与 吸 附 ·305 · 2 实验部分 2.1 材料 L-聚乳酸 (PLLA) 购自Sigma 公司，L-乳酸的含量为98% ，平均分子量100,000。低 分子量壳聚糖由江南大学提供，采用酶降解的方法制备，数均分子量为 5,000 。其它的试 剂为分析纯。 2.2 PLLA/低分子量壳聚糖共混膜的制备 称取一定量的 L-聚乳酸和低分子量壳聚糖分别溶解在 DMSO 中，配制成 5%的溶液 (重量百分比) 。然后根据以下比例将两种组分进行初步混合。(聚乳酸与低分子量壳聚糖的 含量分别为 100:0，99.5:0.5，99:1，98:2，95:5，90:10 。为了讨论方便，将上述共混物根 据PLLA 的含