[发明专利]一种量子点改性PLA功能材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种量子点改性PLA功能材料及其制备方法，属于塑料改性技术领域。该量子点改性PLA功能材料由如下按质量份数计的组份组成：聚乳酸50～98.8份、泊洛沙姆1～30份、量子点0.1～10份、表面处理剂0～5份和吸水除酸剂0.1～5份。本发明通过选择不同HLB值的泊洛沙姆，可制备亲水性不同的PLA功能材料，通过亲水性的差异而实现降解速度的可调控；通过添加量子点而制备在体内和体外均具有示踪功能的PLA功能材料。制备得到的改性PLA功能材料受激作用发射荧光，具有量子点示踪功能、亲水性能较好，并且降解速度可调控。

技术领域

本发明属于塑料改性技术领域，特别涉及一种量子点改性PLA功能材料及其制备方法，该改性PLA功能材料亲水性能较好，其降解速度可调控，且具有量子点示踪功能。

背景技术

聚乳酸(PLA)是一种可完全生物降解的合成高分子材料，具有良好的生物相容性，在体内可完全降解,无需二次手术取出，在可吸收手术缝合线、骨修复材料等植入式医疗器械和药物载体等领域得以广泛应用。

与金属类医疗器械相比，聚乳酸在骨修复材料方面具有可降解性，通过配方调控可制备与人体骨强度相当的器械和制品，可避免二次手术取出和应力遮挡现象。然而，不同构型的聚乳酸(左旋、右旋或内消旋)的亲水性较差、降解周期较长(体内降解需要2-3年)、体内无法显影。器械植入体内后无法观察其降解行为。

因此，对PLA进行功能化改性，将其与量子点共混，制备在体内具有示踪功能的材料，可解决体内植入器械示踪观察的问题。谷俐等人(中南大学学报 (自然科学版)，2009，40(4)：904-908)开展了采用巯基乙酸为稳定剂，制备 CdSe量子点并将其用聚乳酸包被，制得了荧光最大发射波长为465nm、在荧光显微镜下发射出绿色荧光的聚乳酸量子点微球。顾天勋等人(应用化学，2015， 44(12)：2330-2334)采用静电纺丝技术制备CdTe量子点/PLA纳米纤维荧光探针，根据氯霉素对并将其用于CdTe量子点的猝灭作用机理，建立了一种测定氯霉素含量的新方法。潘玲(湖北工业大学，硕士论文，2015)采用溶液共混法, 将经过表面修饰的、具有稳定高效发光的ZnS包覆的CdSe量子点与聚乳酸复合, 制备了带有荧光标记的聚乳酸/量子点纳米复合薄膜，具有良好的荧光效应，细胞毒性测试结果证实了复合材料无细胞毒性，在体外降解过程发现量子点加速了PLA的降解，在84周的降解过程中，复合材料的光致发光(PL)强度随着降解的进行近乎匀速的下降。

上述研究表明，采用量子点对PLA进行改性，可制备具有良好的荧光效应、基本无细胞毒性的可降解材料，可满足体内植入医疗器械的要求。然而，上述方法仍然没有解决其降解周期较长的问题，对其亲水性也没有进行研究。

发明内容

本发明的首要目的在于克服目前存在的技术缺陷，提供一种量子点改性 PLA功能材料。该改性PLA功能材料具有体内示踪功能，亲水性能较好，而且降解速度可调控。

本发明的另一目的在于提供所述的量子点改性PLA功能材料的制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种量子点改性PLA功能材料，由如下按质量份数计的组份组成：聚乳酸 50～98.8份、泊洛沙姆1～30份、量子点0.1～10份、表面处理剂0～5份和吸水除酸剂0.1～5份。

优选的，所述的量子点改性PLA功能材料，由如下按质量份数计的组份组成：聚乳酸65～93.8份、泊洛沙姆5～25份、量子点0.2～5份、表面处理剂 0.5～2份和吸水除酸剂0.5～3份。

优选的，所述的聚乳酸的数均分子量为50000～300000。

优选的，所述的聚乳酸为左旋聚乳酸、右旋聚乳酸和内消旋旋聚乳酸中的一种或者只是两种的混合物。

优选的，所述的泊洛沙姆为聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物。