TiO₂ 纳米管/PLGA 可降解多孔支架材料的制备

由於有機-無機雜化材料介面生物相容性差，介面結合力和結合效率低，相分離嚴 重等問題，導致納米材料在高分子基體中含量低，分佈不均勻，從而阻礙了雜化材料在組織 工程領域的實際應用，因此對納米材料進行表面改性或對生物高分子進行端基改性，從而提 高二者的反應活性和結合效率是非常必要的。本文採用化學改性的方法，通過醯胺鍵使 TiO₂ 與丙交酯-乙交酯共聚物 (PLGA) 比較牢固地結合在一起，從而增加 TiO₂/PLGA 無機有機雜化材 料的穩定性和均一性，滿足其在組織工程領域的實際應用。首先利用矽烷偶聯劑 (KH550) 對 TiO₂ 納米管進行表面預處理，得到氨基改性的 TiO₂ 納米管，然後與帶有高活性端基的PLGA反 應，得到了 TiO₂ 納米管/PLGA 雜化材料，最後利用溶液澆鑄/粒子浸出法製備出組織工程用多 孔生物可降解支架。採用核磁 (¹H-NMR)、傅裡葉變換紅外光譜儀 (FTIR)、熱重分析 (TGA)、 掃描電子顯微鏡 (SEM)、透射電子顯微鏡 (TEM) 等測試方法對雜化支架材料的結構與形貌進行 表徵；並通過在模擬體液中的浸泡實驗來研究雜化支架與純的 PLGA 支架表面礦化行為的異 同，以及表面接觸角測試儀分析雜化支架與純的 PLGA 支架表面親水性能的差異。結果表明：TiO₂ 納米管成功接枝到了 PLGA 的表面，平均接枝量為 18% 左右；礦化實驗及接觸角測試表明：TiO₂ 納米管/PLGA 雜化支架更有利於鈣磷層的沉積以及其表面親水性能的提高。