◆648· 北京科技大学学报 2002年第6期 采用吊片法（实验中使用具有良好亲水性 Stribeck曲线测定实验结果如图2和图3所 的铂金片)，表面张力由下式导出. 示.图2为单纯透明质酸溶液的Stribeck曲线， cod (1) 曲线表明在10~157N载荷下均符合混合润滑 其中，Pw是吊片受到的拉力，可由实验测出；Lw 模式.而在透明质酸中加人La-DPPC磷脂以及 是吊片的宽度；是液体与铂金片的接触角.由 其他一些生物大分子之后，复合体系的Stribeck 于铂金片的浸润性能很好，故近似认为实验试 曲线走势发生了变化.如图3所示，在10~108N 剂在其上能完全铺展，即0-0，cos0=1. 表现为液膜润滑，只有当载荷超过108N之后， (3)红外光谱分析 才由液膜润滑向混合润滑转变. 实验采用布鲁克光谱仪器公司生产的FS 根据以上实验结果推测，La-DPPC磷脂的 113V型傅里叶变换红外光谱仪，利用KBr压片 加入改变了透明质酸润滑体系的界面性质.为 法制样 了证实了这一推测，用表面张力仪测试了加人 La-DPPC磷脂前后透明质酸润滑体系的表面 2实结果与讨论 张力变化，结果表明，在相同的温度下，单纯透 明质酸溶液的表面张力为53.86mN/m,加入La 振子式摩擦仪分别测定在49N和157N载 -DPPC磷胎后透明质酸+La一DPPC磷脂复合 荷下透明质酸溶液(1.0gL)和透明质酸(1.0 溶液的表面张力为30.39mN/m.向透明质酸溶 g/dL)+La-DPPC磷脂(0.15g/dL)复合溶液的 液中加入La-DPPC磷脂后，溶液的表面张力大 摩擦系数（摩擦副为聚乙烯醇水擬胶）.49N和 大降低，下降了23.47mN/m.可以初步证实La 157N载荷下，单纯透明质酸溶液(1.0g/dL)的摩 -DPPC磷脂在润滑剂体系中起到了表面活性 擦系数分别为0.15和0.17，而加入La-DPPC磷 剂的作用.为了从La-DPPC磷脂的分子结构方 脂以后，其摩擦系数分别降至0.12和0.13.结果 面证明La-DPPC磷脂是一种表面活性剂，对 如图1所示. 0.230 由摩擦实验结果可知，在透明质酸溶液中 加入La-DPPC磷脂后，无论在轻载(49N)还是 0.225 在重载(157N)时摩擦系数均大大降低；且由 0.220 Stribeck曲线可以看出，单纯透明质酸溶液的润 滑机制在载荷变化过程中一直处于混合润滑模 0.215 式，而加入La-DPPC磷脂后，透明质酸体系的 0.210 润滑机制发生了改变，在较低载荷下聚乙烯醇 水凝胶摩擦副表面形成了比较稳定的液膜，只 0.205 0 0.050.100.150.200.25 有在载荷超过108N时，液膜才开始发生破裂. Sommerfeld参数 以上结果说明La-DPPC磷脂的加入显著改善 图2单纯透明质酸的Stribeck曲线 了透明质酸润滑剂的润滑性能 Fig.2 Stribeck curves of hyaluronic acid 0.20 ☐HA HA+La-DPPC磷脂 0.12 0.15 0.11 0.10 謐 0.10 0.09 0.08 0.05 0.07 0.06 49N 157N 0.05 图1透明质酸和透明质酸+La-DPPC磷脂体系摩擦系 0 0.20.40.60.81.01.2 数比较 Sommerfeld参数 Fig.1 Friction coefficients of hyaluronic acid and hyaluro- 图3透明质酸+La-DPPC磷脂复合体系的Stribeck曲线 nic acid+La-DPPC Fig.3 Stribeck curvesof hyaluronic acid+La-DPPC. 6 4 8 - 北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 0 2 年 第 6 期 采用 吊片法 (实验 中使用具 有 良好亲水性 的铂金 片 ) , 表面张力 由下 式导 出 . , 一 乒 e o s o ( 1 ) 其 中 , wP 是 吊片受到 的拉 力 , 可 由实验测 出 ; L w 是 吊片的宽度 ; 0是液体与铂金片 的接触 角 . 由 于 铂金 片的 浸润 性能很好 , 故近似认为 实验试 剂 在其 上能完全铺展 , 即 0 = o , c os o = 1 . (3 )红外光谱 分析 , 实验采用 布鲁克光谱仪器公 司 生产的 IF s 1 13 V 型 傅里 叶变换 红外光谱仪 , 利用 K B r 压 片 法 制样 . 工以nUù 2 , . 绷暖逛燮 00 22 2 实 结果与讨论 振子式摩擦 仪分别测 定在 49 N 和 157 N 载 荷 下 透 明质酸溶液 ( 1 . 0 留dL )和 透明 质酸 ( 1 . 0 留dL ) 十 L a 一 D P P C 磷 脂(0 . 15 g/ dL )复合 溶液的 摩 擦系 数 (摩 擦副为聚 乙 烯醇水凝 胶) . 49 N 和 157 N 载荷下 , 单纯透明 质酸溶液 ( 1 . 0 留dL )的摩 擦 系数 分别为 0 . 15 和 0 . 17 , 而加人 L a 一 D P P c 磷 脂 以后 , 其摩擦系数分别降至 0 . 12 和 0 . 13 . 结果 如图 1所示 . 由摩擦 实验 结果可 知 , 在透 明质酸溶 液 中 加入 L a 一 D P P C 磷脂 后 , 无论 在轻载 (49 N )还是 在 重载 ( 157 N ) 时摩擦 系数均 大大降低 ; 且 由 S itr be c k 曲线 可 以 看出 , 单纯透 明质 酸溶 液的 润 滑机制在载荷变化 过程 中一直处于混合润 滑模 式 , 而加人 L a 一 D P P C 磷脂 后 , 透 明质酸体 系的 润 滑机 制发生 了改变 , 在较低载荷下聚 乙 烯醇 水凝胶摩 擦副表面形成 了 比较 稳定 的液膜 , 只 有在载 荷超过 108 N 时 , 液膜才开始发生 破裂 . 以上结果说 明 L a 一 D P PC 磷脂 的 加人显著改 善 了透 明 质酸润滑剂 的润滑性能 . S itr be ck 曲线测定实验结果如图 2 和 图 3 所 示 . 图 2 为单纯透 明质酸溶 液的 S t ir b e ck 曲线 , 曲线 表明在 10 一 1 57 N 载荷下均 符合 混合润滑 模式 . 而在透明质酸中加人 L a 一 D P P C 磷脂 以及 其他一些生物 大分子之后 , 复合体 系的 S itr b ec k 曲线走 势发生 了变化 . 如图 3 所示 , 在 10 一 108 N 表现为液膜润滑 , 只有 当载荷超过 1 08 N 之后 , 才 由液膜润滑 向混合润滑转 变 . 根 据以 上实验结果推测 , L a 一 D P PC 磷脂 的 加人 改变 了透 明质酸润 滑体 系的界面性质 . 为 了证实了 这一推测 , 用 表面张力仪测试 了加 人 L a 一 D P P c 磷脂前 后透 明质酸润滑体 系的表面 张力 变化 . 结果表 明 , 在相 同的温度下 , 单 纯透 明质 酸溶液 的表面 张力 为 53 , 86 m N m/ , 加人 L a 一 D P P C 磷 脂后透 明质酸+ L a 一 D PP C 磷脂 复合 溶液的 表面张力 为 30 . 39 m N l/ n . 向透 明质酸溶 液中加人 L a 一 D P PC 磷脂后 , 溶液 的表面 张力大 大降低 , 下 降 了 23 . 47 m N 加 . 可 以初步证实 L a 一 D P c 磷脂在 润滑剂体 系中起 到 了表面活 性 剂的作 用 . 为 了从 L a 一 D P P c 磷脂 的分子结构方 面证 明 L a 一 D P P C 磷脂是一种表面活性 剂 , 对 0 . 2 3 0 0 . 2 2 5 0 . 2 1 0 0 . 2 05 徽、 又 · \ \ 、 0 0 . 0 5 0 . 1 0 0 . 15 0 . 2 0 0 . 2 5 S o m m e fer l d 参数 图 2 单纯 透 明质 酸 的 st ir be c k 曲线 F ig · 2 S t r 汤ec k e u vr e s o f h y a lu or o ic a e i d 0 . 12 0 . 0 7 0 . 0 6 4 9 N 1 5 7 N 图 1 透 明质酸 和透 明质 酸+L a 一 D P C 磷脂体系摩擦 系 数 比较 F ig . 1 F r i e it o n e o e m e i e n st o f h y a l u r o n ic a e id a n d 勿a lu or - n i c a c i d + L a 一 D P P C 0 . 0 5 洲` / 厂 ` 气 之 / / r厂 『, r 1 1 1 t l n9 , On ēl 0 八“ IC 0 缎睽缝锄 戴瓣雏锄 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 0 1 . 2 S o m m e r fe l d 参数 图 3 透 明质 酸+ L a 一 D P P C 磷脂复合体 系的 St r i b e e k 曲线 F i g . 3 S t r ib e e k e u vr e s o f h y a l u or n i c a c id + L a 一 D P P C