CN102344655B - 具有磁场诱导形状记忆功能的纳米复合材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种具有磁场诱导形状记忆功能的纳米复合材料的制备方法，包括：将磁性无机纳米粒子加入PEG6000水溶液得到PEG6000修饰的磁性无机纳米粒子；加入l-丙交酯、乙交酯单体、辛酸亚锡的甲苯溶液、正十二醇，经聚合反应得到乳酸-乙醇酸共聚物；将PEG6000修饰的磁性纳米粒子分散在无水乙醇中形成悬浊液，将乳酸-乙醇酸共聚物溶于氯仿溶液；将悬浊液滴加入乳酸-乙醇酸共聚物的氯仿溶液中，得到磁性纳米粒子/PLLGA纳米复合材料的絮状沉淀物；经真空干燥、热压成型得到纳米复合材料。该复合材料在加热或交变磁场的诱导下具有优良的形状记忆功能，具有良好的生物相容性，在生物医学领域有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于复合材料、生物医药材料及纳米技术领域，涉及一种纳米复合材料及其制备方法，具体涉及具有磁场诱导形状记忆功能的纳米复合材料及其制备方法。
背景技术
形状记忆聚合物(SMP)，是指能够感知并响应环境变化(如温度，溶剂等)的刺激，对其状态参数(如形状，应变等)进行调整，从而回复到其预先设定状态的一类新型聚合物功能材料。与其他(如合金)类型的形状记忆材料相比，形状记忆聚合物具有变形量大，赋形容易，形状响应温度便于调整及质轻价廉等特点。
形状记忆聚合物在生物医学领域有重要的应用。如具有低温形状记忆特性的聚异戊二烯、聚降冰片烯等可代替传统的石膏绷带用作创伤部位的固定材料。生物可降解的聚乳酸等形状记忆材料可作为手术缝合，绑缚血管的材料(A.Lendlein et al.，Science，2002，296：1673)。形状记忆聚合物由于在外界条件刺激下具有形状可变性，是一类潜在的优良的药物缓/控释材料(H.M.Wache et al.，J.Mater.Sci.Mater.Med.，2003，14(2)：109)。形状记忆聚合物还可望成为一类优良的用于介入治疗的心血管扩展支架(stents)材料(C.M.Yakacki et al，Biomaterials，2007，28：2255)。
形状记忆聚合物在生物医药领域中应用时，其形变响应温度，生物相容性，力学性能等是重要的影响因素。将无机粒子与聚合物复合可在改善这些性能方面起到显著作用。如冷劲松合成了一类颗粒填充形状记忆复合材料，该材料具有可回复应变大、弹性模量大、变形回复时的输出外力大、形状保持能力强、运动稳定性好和良好的导电性的特点(中国发明专利，申请号：200710071830.3，公开号：CN101029158)。形状记忆聚合物在生物医学中应用必须解决的另一重要问题是其形状记忆能通过非接触式激发来实现。如吴林波等合成了一类含有N-取代肉桂酰胺光敏结构单元的热塑性聚氨酯类多嵌段共聚物，该类共聚物在紫外光照射下产生光致形状记忆效应(中国发明专利，申请号：200910156931.X，公开号：CN101747486A)。由于磁性纳米粒子在交变磁场作用下的磁滞损耗或超顺磁弛豫行为将导致材料的升温，因此将磁性纳米粒子与形状记忆聚合物复合，在交变磁场的作用下，将可以实现该类材料的形状记忆功能，并在生物医学领域有特殊的应用。Wilson等人将纳米磁性粒子/SMP复合材料制成易于通过血管的螺旋形微器件，该器件可用于血管栓塞疾病的治疗(Wilson T，Maitland D，Schumann DL，et al.U.S.Patent2003236533)。
由于磁性纳米复合形状记忆聚合物的研制开发是一个新兴的领域，如何研制开发出强度、形变恢复温度、形状恢复率及形变量等可控的磁性纳米复合形状记忆聚合物仍是一个巨大的挑战，具有重大的实际意义。本发明具有磁场诱导形状记忆功能的纳米复合材料(磁性纳米粒子/乳酸-乙醇酸共聚物PLLGA)不仅具有良好生物相容性，在加热或交变磁场的诱导下具有优良的形状记忆功能，而且，其形状记忆性能参数易于调控。
发明内容
本发明提供了一种具有磁场诱导形状记忆功能的纳米复合材料，所述纳米复合材料包括磁性无机纳米粒子和聚合物高分子材料乳酸-乙醇酸共聚物，所述磁性无机纳米粒子均匀分散在所述聚合物高分子材料乳酸-乙醇酸共聚物中，所述磁性无机纳米粒子相对于乳酸-乙醇酸共聚物的质量百分比为5％-50％。
本发明提供的具有磁场诱导形状记忆功能的纳米复合材料，包括磁性纳米粒子和聚合物高分子材料，磁性纳米粒子均匀地分散在聚合物高分子材料中。磁性纳米粒子是磁性的无机纳米粒子，磁性无机纳米粒子是粒径为5～50nm的Fe3O4或γ-Fe2O3粒子；磁性无机纳米粒子须用修饰剂进行表面修饰；所用修饰剂为聚乙二醇6000(PEG6000)。
本发明的聚合物高分子材料乳酸-乙醇酸共聚物(PLLGA)，即聚(乳酸-乙醇酸)(PLLGA)，该乳酸-乙醇酸共聚物的分子量Mn为8.5-11万；该乳酸-乙醇酸共聚物中所含乳酸组分与乙醇酸组分的物质的量的比在9∶1至6∶4之间可变。
本发明的磁性无机纳米粒子相对于聚(乳酸-乙醇酸)PLLGA的质量百分比在5％至50％之间可变。
本发明的纳米复合材料在加热或交变磁场的诱导下具有优良形状记忆功能。
本发明还提供一种具有磁场诱导形状记忆功能的纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：
①将磁性无机纳米粒子加入PEG6000水溶液，形成磁性纳米粒子分散体系，经磁分离、洗涤、真空干燥，得到PEG6000修饰的磁性纳米粒子；
②将l-丙交酯、乙交酯单体、辛酸亚锡的甲苯溶液、正十二醇加入反应瓶内，抽真空除去甲苯，在氮气保护下脱气循环，在磁力搅拌下进行聚合反应，经纯化，真空干燥，得到乳酸-乙醇酸共聚物；
③将步骤①得到的PEG6000修饰的磁性纳米粒子分散在无水乙醇中形成悬浊液；将步骤②得到的乳酸-乙醇酸共聚物溶于氯仿溶液；将所述悬浊液滴加入所述乳酸-乙醇酸共聚物的氯仿溶液中，搅拌、混匀、加热，得到磁性纳米粒子/PLLGA纳米复合材料的絮状沉淀物；
④将步骤③得到的絮状沉淀物真空干燥，热压成型后，即为所述纳米复合材料。
本发明具有磁场诱导形状记忆功能的纳米复合材料的制备方法，具体操作步骤：
第一步原料准备
准备原料l-丙交酯、乙交酯，均为医药级，经过乙酸乙酯重结晶三次提纯。
准备辛酸亚锡、正十二醇、甲苯、三氯甲烷、聚乙二醇6000(PEG6000)、无水乙醇，均为分析纯。
准备粒径为5～50nm的磁性纳米粒子(Fe3O4纳米粒子或γ-Fe2O3纳米粒子)。
第二步磁性纳米粒子的表面修饰
将5g磁性纳米粒子加入到220ml PEG6000的水溶液(其中PEG6000的含量为1.25g)中，机械搅拌1小时，得到PEG6000修饰的磁性纳米粒子分散体系。对该分散体系中的磁性粒子进行磁分离并用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，得到的产物晾干后真空干燥。
第三步聚(乳酸-乙醇酸)(PLLGA)的合成
将80mmol的l-丙交酯和8.8～53.3mmol乙交酯单体共同加入干燥的支管反应瓶内，并加入0.6ml的辛酸亚锡的甲苯溶液(其中辛酸亚锡的含量为：0.01mmol)和0.12mmol正十二醇。抽真空除去甲苯，并在氮气保护下脱气循环三次，关闭支管反应瓶活塞，在磁力搅拌下于160℃恒温油浴聚合反应8小时。反应结束后打开支管反应瓶活塞，加入60ml的三氯甲烷使聚合物溶解，在乙醇中沉淀析出，纯化的产物晾干后，于45℃真空干燥至恒重。
第四步磁性纳米粒子/PLLGA纳米复合材料的合成
取第三步合成的PLLGA样品10g溶于100ml氯仿中并超声；将第二步得到的经PEG6000修饰的Fe3O4或γ-Fe2O3纳米粒子0.5～5g分散在100ml无水乙醇中，机械搅拌形成悬浊液；在机械搅拌下将该悬浊液缓慢滴加到PLLGA的氯仿溶液中，并继续搅拌1小时使磁性纳米粒子和PLLGA充分混匀。然后在持续搅拌下50℃水浴加热缓慢蒸发掉溶剂，得到磁性纳米粒子/PLLGA纳米复合材料的絮状沉淀物，晾干后真空干燥。
第五步磁性纳米粒子/PLLGA纳米复合材料的成型
将第四步所制得的磁性纳米粒子/PLLGA纳米复合材料的絮状沉淀物经热压成型为所需的形状，即得具有磁场诱导形状记忆功能的纳米复合材料。
本发明纳米复合材料的有益效果在于：1)发明的磁性纳米粒子/PLLGA纳米复合材料具有良好的生物相容性，在加热或交变磁场的诱导下具有优良的形状记忆功能。2)通过在合成过程中调节l-丙交酯和乙交酯单体的比例以及磁性纳米粒子的含量，可调控纳米复合材料的形状记忆性能参数(如形状回复温度、形状回复力、形状回复率、形状保持率等)。3)本发明方法简单易行，磁性纳米粒子在纳米复合材料中有良好的分散性。
具体实施方式
下面结合具体的实施例，对本发明作进一步的阐述。本发明不限于这些具体的实施例。
实施例1：
将5g粒径为5～20nm的Fe3O4纳米粒子加入到220ml PEG6000的水溶液(其中PEG6000的含量为1.25g)中，机械搅拌1小时得分散体系。对该分散体系中的磁性粒子进行磁分离并用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，得到的产物晾干后真空干燥。将80mmol的l-丙交酯和8.8mmol乙交酯单体共同加入干燥的支管反应瓶内，并加入0.6ml的辛酸亚锡的甲苯溶液(其中辛酸亚锡的含量为：0.01mmol)和0.12mmol正十二醇。抽真空除去甲苯，并在氮气保护下脱气循环三次，关闭支管反应瓶活塞，在磁力搅拌下于160℃恒温油浴聚合反应8小时。反应结束后打开支管反应瓶活塞，加入60ml的三氯甲烷使聚合物溶解，在乙醇中沉淀析出，纯化的产物晾干后于45℃真空干燥至恒重。取PLLGA10g溶于100ml氯仿中并超声；将经PEG6000修饰的0.5g Fe3O4纳米粒子分散在100ml无水乙醇中，机械搅拌形成悬浊液。在机械搅拌下将该悬浊液缓慢滴加到PLLGA的氯仿溶液中，并继续搅拌1小时使磁性纳米粒子和PLLGA充分混匀。然后在持续搅拌下50℃水浴加热缓慢蒸发掉溶剂，得到Fe3O4纳米粒子/PLLGA纳米复合材料的絮状沉淀物，晾干后真空于燥。将纳米复合材料经热压成型为所需的形状，即得到具有磁场诱导形状记忆功能的纳米复合材料，其中Fe3O4纳米粒子粒径为5～20nm，Fe3O4纳米粒子相对于PLLGA含量为～5％，PLLGA中所含乳酸组分与乙醇酸组分的物质的量的比为9∶1。该纳米复合材料在直接加热(如水浴中)条件下或在交变磁场中均显示出良好的形状记忆功能。
实施例2：
将5g粒径为5～20nm的Fe3O4纳米粒子加入到220ml PEG6000的水溶液(其中PEG6000的含量为1.25g)中，机械搅拌1小时得分散体系。对该分散体系中的磁性粒子进行磁分离并用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，得到的产物晾干后真空干燥。将80mmol的l-丙交酯和20mmol乙交酯单体共同加入干燥的支管反应瓶内，并加入0.6ml的辛酸亚锡的甲苯溶液(其中辛酸亚锡的含量为：0.01mmol)和0.12mmol正十二醇。抽真空除去甲苯，并在氮气保护下脱气循环三次，关闭支管反应瓶活塞，在磁力搅拌下于160℃恒温油浴聚合反应8小时。反应结束后打开支管反应瓶活塞，加入60ml的三氯甲烷使聚合物溶解，在乙醇中沉淀析出，纯化的产物晾干后于45℃真空干燥至恒重。取PLLGA10g溶于100ml氯仿中并超声；将经PEG6000修饰的1gFe3O4纳米粒子分散在100ml无水乙醇中，机械搅拌形成悬浊液。在机械搅拌下将该悬浊液缓慢滴加到PLLGA的氯仿溶液中，并继续搅拌1小时使磁性纳米粒子和PLLGA充分混匀。然后在持续搅拌下50℃水浴加热缓慢蒸发掉溶剂，得到Fe3O4纳米粒子/PLLGA纳米复合材料的絮状沉淀物，晾干后真空干燥。将纳米复合材料经热压成型为所需的形状，即得具有磁场诱导形状记忆功能的纳米复合材料，其中的Fe3O4纳米粒子粒径为5～20nm、Fe3O4纳米粒子相对手PLLGA含量为～10％，PLLGA中所含乳酸组分与乙醇酸组分的物质的量的比为8∶2。该纳米复合材料在直接加热(如水浴中)条件下或在交变磁场中均显示出良好的形状记忆功能。
实施例3：
将5g粒径为30～50nm的Fe3O4纳米粒子加入到220ml PEG6000的水溶液(其中PEG6000的含量为1.25g)中，机械搅拌1小时得分散体系。对该分散体系中的磁性粒子进行磁分离并用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，得到的产物晾干后真空干燥。将80mmol的l-丙交酯和20mmol乙交酯单体共同加入干燥的支管反应瓶内，并加入0.6ml的辛酸亚锡的甲苯溶液(其中辛酸亚锡的含量为：0.01mmol)和0.12mmol正十二醇。抽真空除去甲苯，并在氮气保护下脱气循环三次，关闭支管反应瓶活塞，在磁力搅拌下于160℃恒温油浴聚合反应8小时。反应结束后打开支管反应瓶活塞，加入60ml的三氯甲烷使聚合物溶解，在乙醇中沉淀析出，纯化的产物晾干后于45℃真空干燥至恒重。取PLLGA10g溶于100ml氯仿中并超声；将经PEG6000修饰的0.5g Fe3O4纳米粒子分散在100ml无水乙醇中，机械搅拌形成悬浊液。在机械搅拌下将该悬浊液缓慢滴加到PLLGA的氯仿溶液中，并继续搅拌1小时使磁性纳米粒子和PLLGA充分混匀。然后在持续搅拌下50℃水浴加热缓慢蒸发掉溶剂，得到Fe3O4纳米粒子/PLLGA纳米复合材料的絮状沉淀物，晾干后真空干燥。将纳米复合材料经热压成型为所需的形状，即得具有磁场诱导形状记忆功能的纳米复合材料，其中Fe3O4纳米粒子粒径为30～50nm、Fe3O4纳米粒子相对于PLLGA含量为～5％，PLLGA中所含乳酸组分与乙醇酸组分的物质的量的比为8∶2。该纳米复合材料在直接加热(如水浴中)条件下或在交变磁场中均显示出良好的形状记忆功能。
实施例4：
将5g粒径为30～50nm的Fe3O4纳米粒子加入到220ml PEG6000的水溶液(其中PEG6000的含量为1.25g)中，机械搅拌1小时得分散体系。对该分散体系中的磁性粒子进行磁分离并用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，得到的产物晾干后真空干燥。将80mmol的l-丙交酯和34.3mmol乙交酯单体共同加入干燥的支管反应瓶内，并加入0.6ml的辛酸亚锡的甲苯溶液(其中辛酸亚锡的含量为：0.01mmol)和0.12mmol正十二醇。抽真空除去甲苯，并在氮气保护下脱气循环三次，关闭支管反应瓶活塞，在磁力搅拌下于160℃恒温油浴聚合反应8小时。反应结束后打开支管反应瓶活塞，加入60ml的三氯甲烷使聚合物溶解，在乙醇中沉淀析出，纯化的产物晾干后于45℃真空干燥至恒重。取PLLGA10g溶于100ml氯仿中并超声；将经PEG6000修饰的2g Fe3O4纳米粒子分散在100ml无水乙醇中，机械搅拌形成悬浊液。在机械搅拌下将该悬浊液缓慢滴加到PLLGA的氯仿溶液中，并继续搅拌1小时使磁性纳米粒子和PLLGA充分混匀。然后在持续搅拌下50℃水浴加热缓慢蒸发掉溶剂，得到Fe3O4纳米粒子/PLLGA纳米复合材料的絮状沉淀物，晾干后真空干燥。将纳米复合材料经热压成型为所需的形状，即得具有磁场诱导形状记忆功能的纳米复合材料，其中Fe3O4纳米粒子粒径为30～50nm、Fe3O4纳米粒子相对于PLLGA含量为～20％，PLLGA中所含乳酸组分与乙醇酸组分的物质的量的比为7∶3。该纳米复合材料在直接加热(如水浴中)条件下或在交变磁场中均显示出良好的形状记忆功能。
实施例5：
将5g粒径为10～25nm的γ-Fe2O3纳米粒子加入到220ml PEG6000的水溶液(其中PEG6000的含量为1.25g)中，机械搅拌1小时得分散体系。对该分散体系中的磁性粒子进行磁分离并用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，得到的产物晾干后真空干燥。将80mmol的l-丙交酯和53.3mmol乙交酯单体共同加入干燥的支管反应瓶内，并加入0.6ml的辛酸亚锡的甲苯溶液(其中辛酸亚锡的含量为：0.01mmol)和0.12mmol正十二醇。抽真空除去甲苯，并在氮气保护下脱气循环三次，关闭支管反应瓶活塞，在磁力搅拌下于160℃恒温油浴聚合反应8小时。反应结束后打开支管反应瓶活塞，加入60ml的三氯甲烷使聚合物溶解，在乙醇中沉淀析出，纯化的产物晾干后于45℃真空干燥至恒重。取PLLGA10g溶于100ml氯仿中并超声；将经PEG6000修饰的2.5gγ-Fe2O3纳米粒子分散在100ml无水乙醇中，机械搅拌形成悬浊液。在机械搅拌下将该悬浊液缓慢滴加到PLLGA的氯仿溶液中，并继续搅拌1小时使磁性纳米粒子和PLLGA充分混匀。然后在持续搅拌下50℃水浴加热缓慢蒸发掉溶剂，得到γ-Fe2O3纳米粒子/PLLGA纳米复合材料的絮状沉淀物，晾干后真空干燥。将纳米复合材料经热压成型为所需的形状，即得具有磁场诱导形状记忆功能的纳米复合材料，其中γ-Fe2O3纳米粒子粒径为10～25nm、γ-Fe2O3纳米粒子相对于PLLGA含量为～25％，PLLGA中所含乳酸与乙醇酸的物质的量的比为6∶4。该纳米复合材料在直接加热(如水浴中)条件下或在交变磁场中均显示出良好的形状记忆功能。
实施例6：
将5g粒径为10～25nm的γ-Fe2O3纳米粒子加入到220ml PEG6000的水溶液(其中PEG6000的含量为1.25g)中，机械搅拌1小时得分散体系。对该分散体系中的磁性粒子进行磁分离并用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，得到的产物晾干后真空干燥。将80mmol的l-丙交酯和8.8mmol乙交酯单体共同加入干燥的支管反应瓶内，并加入0.6ml的辛酸亚锡的甲苯溶液(其中辛酸亚锡的含量为：0.01mmol)和0.12mmol正十二醇。抽真空除去甲苯，并在氮气保护下脱气循环三次，关闭支管反应瓶活塞，在磁力搅拌下于160℃恒温油浴聚合反应8小时。反应结束后打开支管反应瓶活塞，加入60ml的三氯甲烷使聚合物溶解，在乙醇中沉淀析出，纯化的产物晾干后于45℃真空干燥至恒重。取PLLGA10g溶于100ml氯仿中并超声；将经PEG6000修饰的4gγ-Fe2O3纳米粒子分散在100ml无水乙醇中，机械搅拌形成悬浊液。在机械搅拌下将该悬浊液缓慢滴加到PLLGA的氯仿溶液中，并继续搅拌1小时使磁性纳米粒子和PLLGA充分混匀。然后在持续搅拌下50℃水浴加热缓慢蒸发掉溶剂，得到γ-Fe2O3纳米粒子/PLLGA纳米复合材料的絮状沉淀物，晾干后真空干燥。将纳米复合材料经热压成型为所需的形状，即得具有磁场诱导形状记忆功能的纳米复合材料，其中γ-Fe2O3纳米粒子粒径为10～25nm、γ-Fe2O3纳米粒子相对于PLLGA含量为～40％，PLLGA中所含乳酸与乙醇酸的物质的量的比为9∶1。该纳米复合材料在直接加热(如水浴中)条件下或在交变磁场中均显示出良好的形状记忆功能。
实施例7：
将5g粒径为30～50nm的γ-Fe2O3纳米粒子加入到220ml PEG6000的水溶液(其中PEG6000的含量为1.25g)中，机械搅拌1小时得分散体系。对该分散体系中的磁性粒子进行磁分离并用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，得到的产物晾干后真空干燥。将80mmol的l-丙交酯和20mmol乙交酯单体共同加入干燥的支管反应瓶内，并加入0.6ml的辛酸亚锡的甲苯溶液(其中辛酸亚锡的含量为：0.01mmol)和0.12mmol正十二醇。抽真空除去甲苯，并在氮气保护下脱气循环三次，关闭支管反应瓶活塞，在磁力搅拌下于160℃恒温油浴聚合反应8小时。反应结束后打开支管反应瓶活塞，加入60ml的三氯甲烷使聚合物溶解，在乙醇中沉淀析出，纯化的产物晾干后于45℃真空干燥至恒重。取PLLGA10g溶于100ml氯仿中并超声；将经PEG6000修饰的5gγ-Fe2O3纳米粒子分散在100ml无水乙醇中，机械搅拌形成悬浊液。在机械搅拌下将该悬浊液缓慢滴加到PLLGA的氯仿溶液中，并继续搅拌1小时使磁性纳米粒子和PLLGA充分混匀。然后在持续搅拌下50℃水浴加热缓慢蒸发掉溶剂，得到γ-Fe2O3纳米粒子/PLLGA纳米复合材料的絮状沉淀物，晾干后真空干燥。将纳米复合材料经热压成型为所需的形状，即得具有磁场诱导形状记忆功能的纳米复合材料，其中γ-Fe2O3纳米粒子粒径为30～50nm、γ-Fe2O3纳米粒子相对于PLLGA含量为～50％，PLLGA中所含乳酸与乙醇酸的物质的量的比为8∶2。该纳米复合材料在直接加热(如水浴中)条件下或在交变磁场中均显示出良好的形状记忆功能。
实施例8：
将5g粒径为5～20nm的Fe3O4纳米粒子加入到220ml PEG6000的水溶液(其中PEG6000的含量为1.25g)中，机械搅拌1小时得分散体系。对该分散体系中的磁性粒子进行磁分离并用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤，得到的产物晾干后真空干燥。将80mmol的l-丙交酯和53.3mmol乙交酯单体共同加入干燥的支管反应瓶内，并加入0.6ml的辛酸亚锡的甲苯溶液(其中辛酸亚锡的含量为：0.01mmol)和0.12mmol正十二醇。抽真空除去甲苯，并在氮气保护下脱气循环三次，关闭支管反应瓶活塞，在磁力搅拌下于160℃恒温油浴聚合反应8小时。反应结束后打开支管反应瓶活塞，加入60ml的三氯甲烷使聚合物溶解，在乙醇中沉淀析出，纯化的产物晾干后于45℃真空干燥至恒重。取PLLGA10g溶于100ml氯仿中并超声；将经PEG6000修饰的3g Fe3O4纳米粒子分散在100ml无水乙醇中，机械搅拌形成悬浊液。在机械搅拌下将该悬浊液缓慢滴加到PLLGA的氯仿溶液中，并继续搅拌1小时使磁性纳米粒子和PLLGA充分混匀。然后在持续搅拌下50℃水浴加热缓慢蒸发掉溶剂，得到Fe3O4纳米粒子/PLLGA纳米复合材料的絮状沉淀物，晾干后真空干燥。将纳米复合材料经热压成型为所需的形状，即得具有磁场诱导形状记忆功能的纳米复合材料，其中Fe3O4纳米粒子粒径为5～20nm、Fe3O4纳米粒子相对于PLLGA含量为～30％，PLLGA中所含乳酸与乙醇酸的物质的量的比为6∶4。该纳米复合材料在直接加热(如水浴中)条件下或在交变磁场中均显示出良好的形状记忆功能。
Claims (1)
1.一种具有磁场诱导形状记忆功能的纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
①将磁性无机纳米粒子加入PEG6000水溶液，形成磁性纳米粒子分散体系，经磁分离、洗涤、真空干燥，得到PEG6000修饰的磁性无机纳米粒子；
②将l-丙交酯、乙交酯单体、辛酸亚锡的甲苯溶液、正十二醇加入反应瓶内，抽真空除去甲苯，在氮气保护下脱气循环，在磁力搅拌下进行聚合反应，经纯化，真空干燥，得到乳酸-乙醇酸共聚物；
③将步骤①得到的PEG6000修饰的磁性纳米粒子分散在无水乙醇中形成悬浊液；将步骤②得到的乳酸-乙醇酸共聚物溶于氯仿溶液；将所述悬浊液滴加入所述乳酸-乙醇酸共聚物的氯仿溶液中，搅拌、混匀、加热，得到磁性纳米粒子/PLLGA纳米复合材料的絮状沉淀物；
④将步骤③得到的絮状沉淀物真空干燥，热压成型后，即为所述纳米复合材料；
其中，所述纳米复合材料包括磁性无机纳米粒子和乳酸-乙醇酸共聚物；所述磁性无机纳米粒子均匀分散在所述乳酸-乙醇酸共聚物中；所述磁性无机纳米粒子相对于所述乳酸-乙醇酸共聚物的质量百分比为5％-50％。
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Patent Citations (3)
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