两性聚乙烯酸的分散和保护作用 在聚/骨矿物复合材料中的区块共聚物
Ilya Nifant'ev1,2,3, Alexander Tavtorkin1, Pavel Komarov1
1A.V. Topchiev Institute of Petrochemical Synthesis RAS, 29 Leninsky Pr., 119991 Moscow, Russia.
International journal of molecular sciences
|July 14, 2023
概括
这项研究开发了用于骨科手术的先进聚合物复合材料,通过提高骨矿物质替代品和可生物降解聚合物之间的兼容性. 添加了一种新型兼容剂显著提高了材料性能和热稳定性.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 整形外科工程 整形外科工程
背景情况:
- 可生物降解的聚合物复合材料对于骨再生和骨科应用至关重要.
- 复合材料制造的挑战包括在炼过程中缺乏均性和热降解.
- 像β-三酸 (βTCP) 和碳化酸 (CAp) 这样的骨矿物质替代品 (BMS) 是关键成分.
研究的目的:
- 使用注射成型制造和表征用βTCP和CAp的聚L-乳酸 (PLLA) 和聚ε-烯酸 (PCL) 复合材料.
- 通过使用反应式块共聚合物来提高这些复合材料的兼容性和性能.
- 研究这些兼容剂对复合材料同质性,机械性能和热稳定性的影响.
主要方法:
- 注塑成型用于制造具有βTCP,六角CAp (hCAp) 和板状CAp (pCAp) 的PLLA/PCL复合材料.
- 合成并结合了PLLA-聚三乙烯酸盐 (C1) 和PCL-聚三乙烯酸盐 (C2) 的反应性块共聚合物.
- 实验验证了聚乙烯酸 (PEPA) 兼容剂的形成及其与pCAp的化学结合.
主要成果:
- 基于pCAp的复合材料表现出优越的机械和热特性,特别是PLLA含有25%的pCAp.
- 加入5%重量的聚-b-PEPA兼容剂显著改善了复合材料的均性和机械性能 (强度,模块).
- 兼容剂还在结晶过程中增强了核化效应,并增加了热稳定性,特别是对于基于PLLA的复合材料.
结论:
- 聚-b-PEPA兼容剂有效地提高了BMS-聚合物复合材料的同质性和机械性能.
- 这些兼容剂促进了与骨矿物质替代品的化学结合,从而改善了材料特性.
- 开发的复合材料显示出在骨科和骨科的先进应用方面显著的前景.
关键词:
碳化阿帕提特酸盐是一种碳化酸盐.复合材料 复合材料 是一种复合材料.机械特性 机械特性聚乙烯 (英语:poly(ε-caprolactone) 是一种聚乙烯的组成部分.聚乙烯的多种类型聚酸的化物.环开放聚合的聚合方式热降解降解的热性降解
