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《人工角膜用細菌纖維素復合材料的制備及性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、摘要目前，全球由于角膜疾病而致盲的人數(shù)超過一千萬，角膜移植是他們復明的主要方法。對于不能接受角膜移植術的患者來說，人工角膜植入術是這些患者恢復視力的唯一希望。當前人工角膜材料由光學中心和周邊支架兩部分組成，通常由于光學中心與支架、支架與眼組織的結合力差而造成移植手術的失敗，此外，常用的人工角膜材料(如PMMA、PHEMA、PVA和硅凝膠等)存在著生物相容性和力學性能差等缺點。細菌纖維素(BC)具有精致的三維納米網(wǎng)狀結構，較好的生物相容性，高的持水性和力學性能，可同時用作支架和光學中心材料。BC作為人工角膜材料雖然具有許多優(yōu)點，但是它透明性較低，易被細菌感染。針對BC的不足
2、之處，本文對其進行改性，制備了BC／PVA和BC／PHEMA透明復合材料，并采用XRD、FTIR、TG和DSC等手段研究了復合材料的結構、含水率、透光率、熱穩(wěn)定性以及力學性能等。本研究分別以冷凍．熔融法和自由基本體聚合法制備了BC／PVA和BC／PHEMA復合材料。研究結果表明，BC／PVA復合材料的含水率高達73％，與天然角膜的含水率(78％)非常接近，但是BC／PHEMA復合材料的含水率較低(約37％)，需要進一步提高；兩種復合材料對可見光具有良好的透光率，同時對紫外光有一定的吸收作用，其中BC／PHEMA復合材料的透光率在80％～88％之間，而BC／PVA復合材料的
3、透光率可達90％以上。TG和DSC分析結果表明，兩種復合材料的熱分解溫度與純PVA和PHEMA相比都有較大程度的提高，而且隨BC含量的提高而提高。復合材料的力學性能測試結果表明，兩種復合材料的楊氏模量和拉伸強度顯著高于未增強的基體材料，且隨BC質(zhì)量分數(shù)的增加而增加；但是復合材料的斷裂伸長率有一定程度的降低。兩種復合材料的光學性能、熱穩(wěn)定性和力學性能都能滿足人工角膜材料的要求，其中BC／PVA復合材料的含水率、透明性和力學性能均高于BC／PHEMA復合材料。由此可見，BC／PVA復合材料的綜合性能優(yōu)于BC／PHEMA復合材料。關鍵詞：細菌纖維素，人工角膜，聚乙烯醇，聚甲基丙
4、烯酸B羥乙酯，復合材料ABSTRACTThereareprobablymorethan10millionpeopleworldwidesufferingfromblindnessofcornealorigin，andtheirvisualrecoveryreliesheavilyonthesuccessfulgraftingofdonorcornealtissue．However，theonlyalternativeforrestoringvisionappearstobetheprosthokeratoplastyforthepatientswhoareunlikely
5、tobenefitfrompenetratingkeratoplasty．Atpresentartificialcorneamaterialsincludingopticalcentreandporousskirts．butmostartificialcorneasfailedbecauseofpoorinteractionbetweentheartificialimplantandhostconrea，andpoorattachmentofthetransparentcentertotheskirt．Moreover，artificialcorneamaterials(
6、suchasPHEMA，PVAandsiliconegels)usuallyhavesomeproblems，suchaspoormechanicalpropertiesandbiocompatibility．Bacterialcellulose(BC)hasmanyadvantagesandcanbeappliedasartificialcorneamaterial，duotoitsfinenanofibernetwork，biocompatibility，high·waterholdingcapacityandhightensilestrength．However，i
7、thassomedefectsforartificialcornea，suchaslowtransparencyandeasybacterialinfection．Inthispaper,BC／PVAandBC／PHEMAcompositeswerepreparedtoovercometheseproblems．Watercontent，transmittance，structure，thermalstabilityandmechanicalpropertiesofthecompositeswereinvestigatedby
