生物降解Mg增强PLA复合膜用于引导骨再生的抗菌性能研究

目的:探讨生物可降解镁(magnesium,Mg)增强聚乳酸(polylactic acid,PLA)复合膜的抗菌功能。方法:将不同比例的镁颗粒负载于聚乳酸基质中制备Mg/PLA复合膜,用于引导骨再生(guided bone regeneration,GBR)。利用扫描电子显微镜观察样品表面形貌,电子万能试验机检测复合材料力学性能变化,并测试材料24 h内于磷酸盐缓冲液中降解引起的pH变化。同时,用MC3T3-E1细胞系、L929细胞系以CCK-8法检测材料降解产物的生物相容性。用扫描电子显微镜、细菌平板计数观察大肠杆菌和金黄色葡萄球菌在材料表面的生长情况。结果:10%wt和20%wt的镁添加量增强了材料的力学强度,而Mg含量过高(40%wt)则削弱了其对PLA机械性能的增强作用。无论是PLA还是任一复合材料的降解产物都表现出良好的生物相容性。而且,20%wt Mg/PLA和40%wt Mg/PLA复合膜具有明显的抗菌作用,且抑菌率随着Mg含量的增加而提高。结论:一定Mg负载量的Mg/PLA复合材料对聚合物机械性能和抗菌作用有较好的改善,有望作为屏障膜材料应用于口腔组织缺损的治疗。

镁/聚乳酸复合材料的制备与表征

为有效中和聚乳酸降解过程后的酸性,提出镁颗粒与聚乳酸的复合材料新体系。采用造粒-注塑工艺制备了3%Mg/聚乳酸(PLA)复合材料,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等手段表征了产物的微观形貌与物相组成;测试了力学性能;采用模拟体液浸泡手段研究了复合材料的降解行为。结果表明,采用造粒、注塑工艺可以制备这类复合材料,少量镁颗粒的加入对聚乳酸的力学性能影响不明显,其中拉伸强度和延伸率分别下降了6%和12.5%,但弯曲强度有所增加。聚乳酸降解后的酸性得到了有效的中和,聚乳酸浸泡30 d后的pH值为6.28,而3%Mg/PLA复合材料浸泡30 d后的pH值仅为6.85。

溶液插层法制备聚乳酸/SDS改性镁铝水滑石纳米复合材料及其性能表征

通过微波辐照制备镁铝水滑石(Mg-Al-LDHs),并用十二烷基硫酸钠(SDS)改性制备SDS有机改性镁铝水滑石(SDS-Mg-Al-LDHs)。以其为助剂,采用溶液插层法制备聚乳酸/SDS改性镁铝水滑石(PLA/SDS-Mg-Al-LDHs)纳米复合材料,并且测定其力学性能、热稳定性、降解性。通过X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析仪(TG)对材料进行表征和结构分析。结果表明:SDS-Mg-Al-LDHs用量达到3%时,PLA/SDS-Mg-Al-LDHs纳米复合材料的力学性能达到最大.同时加入SDS-Al-LDHs提高了PLA纳米复合材料的热稳定性。降解性研究表明SDS-Mg-Al-LDHs有利于提高PLA的可降解性。

镁-羟基磷灰石/聚乳酸复合材料的制备及表征

为改善羟基磷灰石(HA)/聚乳酸(PLA)复合材料降解后产生的局部酸性环境,提出Mg-HA/PLA复合材料的新体系,采用溶液共混法结合注塑工艺获得Mg-HA/PLA复合材料。采用扫描电镜、X射线衍射仪分析复合材料的显微相貌及物相组成,电子拉伸试验机测试复合材料的力学性能,模拟体液浸泡分析其降解特性。结果表明,采用溶液共混结合注塑工艺可以制备该复合材料;HA与Mg在PLA基体中未出现明显的团聚;HA、Mg与PLA三者保持各自物相;与5%(质量分数)HA/PLA复合材料相比,1.5%(质量分数)Mg添加对5%(质量分数)HA/PLA复合材料的力学性能影响不明显;Mg-HA/PLA复合材料浸泡4周后的pH值为7.41,而HA/PLA复合材料则为6.95。