导　　师： 吴刚

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 多嵌段结构的热塑性医用聚氨酯弹性体(Thermoplastic polyurethane, TPU)力学性能优良，成型加工方式多，在人工血管、导管、心脏补片、骨和软骨替代中有广泛应用。但TPU材料仍存在亲水性、生物活性、降解性和细胞相容性有待提高的问题，距骨组织修复与再生材料的需求仍有差距。本研究针对聚酯型聚氨酯疏水性强而导致的降解速率慢、细胞粘附性以及成骨活性不佳的问题，尝试将精氨酸引入聚氨酯结构以改善其亲水性，同时将合成聚氨酯与埃洛石复合以改善其成骨特性。　　研究首先将苯磺酸保护的精氨酸与二醇(碳原子数x=2,4,6,8)进行缩合反应得到氨端基精氨酸二酯(L-Arg-x)，红外、核磁等分析测试结果表明得到与设计相一致的L-Arg-x分子，实验结果表明随着碳原子数的增加，反应收率逐渐提高，从17.63%到67.30%。　　采用收率最高的两种精氨酸二醇酯合成了一系列具有精氨酸含量的聚酯脲氨酯。测试结果表明精氨酸的引入显著改善了亲水性，随着精氨酸的引入，接触角从109.67±3.92°降低到59.10±0.61°。膜表面Zeta电位(pH~7)从-20mV提高到130mV。材料降解性能也得到显著改善，在60天时，不含精氨酸的聚氨酯材料失重率不足1%，不同精氨酸含量的材料的失重率提升到6%~30%。聚酯脲氨酯的生物学评价显示合成材料无细胞毒性，细胞在材料表面的粘附与增殖显著改善，但精氨酸含量偏高(A8-2.0材料)也会导致粘附活细胞比例减少。细胞迁移实验还表明，材料表面的正电荷利于干细胞迁移。骨髓基质干细胞在精氨酸聚酯脲氨酯材料表面的成骨诱导研究表明，干细胞的COL1和BMP4表达水平上调。　　埃洛石纳米管与聚酯脲氨酯复合提高了材料的力学性能，电镜观察表明埃洛石在材料内部分散均匀。细胞体外矿化结果显示埃洛石纳米管(Halloysite nanotubes, HNTs)可

关 键 词： 精氨酸 聚酯脲氨酯 埃洛石纳米管 聚氨酯弹性体 骨修复

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