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研究穩定抗生物分子沾黏材料之分子結構設計、改質程序建構及生物醫學應用

為了解決pla耐熱溫度的問題，作者唐碩禧 這樣論述：

　　自二戰時期到現在，生物惰性材料已發展超過80個年頭，科學家們已了解到利用氫鍵受體或是雙離子結構，可產生厚實的水合層來屏蔽生物分子。然而，進行生物惰性的改質時，由於表面自由能與粗糙度的影響，會讓改質劑難以良好地附著在材料表面上，並在乾燥過程中產生皺縮甚至龜裂的現象。此外，目前的化學接枝方式不但程序繁瑣又耗時，使用藥劑又對環境不友善。而更令人煩惱的是，目前絕大多數的改質劑都是使用具有酯類或是醯胺類官能基的壓克力材料，對於長時間在生物環境中使用會有水解的疑慮，進而導致使用壽命減少的風險產生。　　因此，本論文將分別著重在－改質物的附著性提升、快速化學接枝、抗水解之生物惰性結構設計等三部份進行探討

。以期望未來的生醫材料之設計與生產，能夠朝向穩定而快速的改質以及耐用來發展。　　本論文第一部份使用常壓空氣電漿進行5分鐘的表面活化，使表面氧元素增加24倍，並大幅降低改質物PS-co-PEGMA的聚集現象。而超音波微粒噴塗技術不但可精確控制改質密度達0.01 mg/cm2，且當達到0.3 mg/cm2時，表面即被改質物完整覆蓋。以此技術進行生化檢測盤改質，可提升8倍的檢測靈敏度，使試劑即便稀釋128倍，仍具有高度辨識性。　　本論文第二部份使用親水性雙離子環氧樹脂Poly(GMA-co-SBMA)搭配UV光固化技術，可使每平方公尺的PET不織布纖維薄膜僅需11.5 g的高分子，並照光不到30分鐘

，即可降低近8成的血液貼附及9成的細胞貼附。未來對於PU及PEEK的改質，或是應用在微流道及微型晶片實驗室之領域，這種一步驟快速化學接枝的清潔製程，具有相當大的應用潛力。　　本論文第三部份使用非壓克力型雙離子高分子zP(S-co-4VP)，對材料進行快速的自組裝塗佈改質。不但可降低98%的細菌與血液貼附量，且經過高溫濕式滅菌後的細菌貼附量僅上升74%，而壓克力型雙離子高分子P(S-co-SBMA)卻增加192%。這對於未來在發酵產業、反覆滅菌、長時間使用等需求來說，具有相當大的應用潛力。

聚乳酸與生物基聚乙烯聚摻合物之製備與性質研究

為了解決pla耐熱溫度的問題，作者陳均育 這樣論述：

本論文旨在研究利用雙螺桿押出機擠壓法製備聚乳酸(Polylactic acid, PLA)/生物基聚乙烯(Bio-based PE, Bio-PE)摻合物，藉由使用生物可分解塑膠以及製程低汙染的生物基塑膠進行摻合來探討此摻合材料之加工製程與性質。實驗使用乙烯-丙烯酸酯-縮水甘油甲基丙烯酸酯三元聚合物(Ethylene-methyl acrylate–glycidyl methacrylate terpolymer, EMA-GMA)相容劑對摻合物進行相容性改善，並檢測其物理性質、熱性質、機械性質及動態機械性質。本實驗使用聚乳酸(PLA)添加生物基聚乙烯(Bio-PE, LDPE)依重量百分比

(100:0、95:5、90:10、85:15、80:20、0:100 wt%)製備高分子摻合物。為了相容性的改善，添加不同含量(1phr、3phr、5phr)之EMA-GMA於各測試需求。 探討不同重量百分比的Bio-PE和不同添加百分比之EMA-GMA對摻合物的形態學(FT-IR、SEM、Raman、XRD)、物理性質（密度）、機械性質（硬度、耐磨耗指數、抗折強度、抗張強度及耐衝擊強度）、熱性質(DSC、TGA、TMA、MI、HDT)、動態機械性質(DMA)之性能和影響的差異程度。實驗結果得知，經由FT-IR發現紅外線無法觀察PLA與Bio-PE在官能基上的變化，而X光照射的XRD及

雷射照射之Raman測試可發現摻合物隨著Bio-PE含量的增加，其特徵峰皆會更加明顯，以此證明Bio-PE的存在；結構與形態學在SEM圖得知隨著Bio-PE含量的增加表面結構從原來的片狀平面變為Bio-PE覆蓋的表面，而添加相容劑EMA-GMA則會使平面變回片狀平面；物理性質的測試，PLA在添加Bio-PE時密度會因為Bio-PE添加而逐漸減少，而添加EMA-GMA則會先提升而後下降；在機械性質測試結果，發現將Bio-PE含量增加，其抗張與抗折強度與模數皆呈現下降趨勢，耐磨耗方面整體可減少約一半之磨耗，而加入EMA-GMA時則會逐漸變回原本的磨耗量。耐衝擊的測試中，隨著Bio-PE含量增加，其

強度會逐漸下降，但加入3phr EMA-GMA可以提升強度；在熱性質方面，耐裂解性提高效果更加顯著。以上結果顯示聚乳酸/生物基聚乙烯的耐熱性質、延伸率、耐磨耗都有獲得改善。而摻合物添加EMA-GMA有助於改善材料的衝擊強度與延伸率。