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聚己内酯基多孔支架的制备及性能研究

摘要随着组织工程学的快速发展,制备生物相容性好、生物活性高、可降解吸收、孔隙分布均匀、高孔隙率且连通性好的三维多孔支架的研究日益显现出重要意义。聚己内酯(PCL)作为一种具有较好生物相容性、生物降解性、可加工性以及力学强度的聚酯类材料,可以应用于组织工程支架的制备。 本研究首先采用熔融成型、气体发泡、相分离、粒子沥滤等方法制备PCL多孔支架,针对各种方法的局限性,采用相分离/粒子沥滤复合工艺制备PCL多孔支架,支架孔隙率达到86%,孔径可控,连通性好,具有100μm以上的大孔和几微米小孔级孔隙结构,是一种较好的组织工程支架的制备方法。实验系统研究相分离/粒子沥滤复合工艺制备的PCL支架的影响因素,探讨溶液浓度、溶剂比例、预冷冻温度、造孔剂种类、造孔剂粒径及用量等条件对PCL支架多孔结构、孔径分布及孔隙率的影响。以18.18%PCL溶液浓度,95/5溶剂比例,-70℃预冷冻冷温度,80%重量含量、粒径100~180μm的NaCl造孔剂等条件,制备的PCL多孔支架形成较好的多级孔径结构,含有100~350μm的大孔,5~30μm的小孔以及<10nm的微孔,孔隙率达到86.7%,分布均匀,连通性好。 本研究将溶胶一凝胶技术制备的58S生物活性玻璃添加到PCL中,制备PCL/BG复合支架,提高了支架的生物活性:采用不同的PCL/BG重量配比,分别通过相分离、粒子沥滤、相分离/粒子沥滤等工艺制备PCL/BG复合支架材料,对比研究三种复合支架多孔结构,可见相分离/粒子沥滤复合法制备PCL/BG复合支架具有高的孔隙率以及多级孔隙结构;体外模拟实验结果表明相分离/粒子沥滤复合法制备复合支架具有良好的生物活性。

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