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生物可降解聚(ε-己内酯)/抗坏血酸共混体系的相容性、形貌与结晶动力学研究
Eesaee, M., Müller, A.J., O’Reilly, P., Prud’homme, R.E., Nguyen-Tri, P.
ACS Appl. Polym. Mater.
Abstract
本研究将聚(ε-己内酯)(PCL)与L-抗坏血酸(AA)共混，旨在提升材料亲水性并缩短降解周期，以满足生物组织工程支架等特定生物医学应用需求。通过多种显微技术研究了PCL/AA共混体系的相容性、形貌及球晶发育行为。显微观测表明PCL与AA形成不相容共混体系：当AA含量为1wt%和2wt%时，AA以小颗粒形式分散在PCL基体中；当AA含量达5wt%时，出现随机分布的微米级AA晶体聚集体。AA的存在影响了PCL从熔体与溶剂蒸发结晶过程中的球晶发育：低含量AA(1-2wt%)虽不干扰片晶生长，但对PCL产生轻微成核效应，导致平均球晶尺寸减小；而5%AA遗留的微米级晶体成为PCL球晶的生长模板。溶剂自然蒸发导致AA聚集，但在高温条件下AA会沿随机方向成核生长为针状晶体。DSC等温结晶测试表明，尽管AA对PCL有轻微成核作用，但整体结晶速率随AA添加而下降，这归因于AA与PCL的相互作用降低了球晶生长速率，导致PCL链扩散受限和迁移率降低。短期水解降解实验显示AA颗粒从共混体系表面溶出，形成多孔PCL结构，该结构预计具有更高的表面降解速率。