雜環(huán)聚芳醚砜酮表面類骨磷灰石的仿生合成.pdf

1、聚芳醚樹脂作為綜合性能極佳的特種工程塑料，已在汽車制造、航空航天、電子通信、機(jī)械制造等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。由于具有與人骨相似的力學(xué)性能、密度適中、射線可透過性、化學(xué)穩(wěn)定性等特性，聚芳醚類材料已經(jīng)越來越多地用于外傷、整形手術(shù)和脊椎植入體等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。然而聚芳醚類生物醫(yī)用材料的應(yīng)用卻受到了原材料成本高及材料生物活性相對較差等因素的限制。本課題組已開發(fā)出一系列具有優(yōu)異性能的聚芳醚材料，改善了耐高溫聚芳醚材料的溶解性能，同時也降低了成本。另

2、外，本文采用類骨磷灰石仿生礦化改性方法，對一種新型的聚芳醚含雜萘聯(lián)苯結(jié)構(gòu)聚芳醚砜酮（PPBESK）進(jìn)行表面改性，以提高材料細(xì)胞相容性及生物活性。
　　本文首先將 PPBESK旋涂于硅片表面獲得厚度均勻的 PPBESK薄膜，以具有粘附能力的磷酸基團(tuán)改性聚多巴胺（PDA）層為中間層，利用仿生礦化方法在PPBESK薄膜表面制備類骨磷灰石層，對涂層的厚度、表面形貌、化學(xué)成分、親疏水性、表面能、結(jié)晶度、細(xì)胞相容性及生物活性進(jìn)行了表征。在硅片

3、表面制備的PPBESK薄膜和聚多巴胺層的厚度分別為53nm和33nm，經(jīng)聚多巴胺修飾后，表面形貌由光滑的PPBESK表面轉(zhuǎn)變?yōu)閹в蓄w粒狀的聚多巴胺表面，通過拉曼光譜確定了樣品表面聚多巴胺的存在，PPBESK薄膜表面接觸角由88.3°減小至47.7°。磷酸基團(tuán)改性減小了聚多巴胺層的厚度，降低了表面粗糙度，賦予了涂層表面含磷元素的功能基團(tuán)。采用仿生礦化法在聚多巴胺層表面制備類骨磷灰石層，磷酸基團(tuán)的引入增加了類骨磷灰石涂層的厚度，獲得的類骨磷

4、灰石層厚度約為10μm。采用小鼠顱頂前骨細(xì)胞亞克隆14（MC3T3-E1 Subclone14）進(jìn)行細(xì)胞毒性、細(xì)胞粘附性、細(xì)胞凋亡、堿性磷酸酶活性測試及實(shí)時定量PCR（QPCR）測試，結(jié)果表明類骨磷灰石層有效改善了材料的細(xì)胞相容性及成骨分化能力。
　　在上述基礎(chǔ)上著重研究了 PPBESK的力學(xué)性能及注塑成型 PPBESK樣片表面的類骨磷灰石制備。通過優(yōu)化精制程序制備的高純度PPBESK材料的力學(xué)性能均高于醫(yī)用級聚芳醚力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)值