本論文通過在聚醚砜(PES)中加入不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的羥基磷灰石(HA)形成PES/HA復(fù)合材料,分別以氯化鈉、氯化銨為制孔劑制備新型三維多孔生物復(fù)合材料,通過測定多孔材料的吸水率、孔隙率、力學(xué)性能、熱分解性能,觀察多孔材料孔結(jié)構(gòu),比較兩種制孔劑粒徑、含量對多孔材料的影響。選用成骨細(xì)胞MG-63、骨髓瘤細(xì)胞U2OS兩種細(xì)胞,研究PES/HA復(fù)合材料的細(xì)胞毒性及機理,評價該材料的生物相容性。研究多孔材料發(fā)現(xiàn):用氯化鈉、氯化銨兩種制孔劑均能制備出孔隙間連通的三維多孔材料,PES/HA復(fù)合多孔材料的吸水率與孔結(jié)構(gòu)尺寸沒有線性關(guān)系,多孔材料的吸水率與制孔劑的含量、粒徑均有關(guān)系;采用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡表征孔結(jié)構(gòu):以氯化鈉為制孔劑制備的多孔材料孔結(jié)構(gòu)多為方形,以氯化銨為制孔劑制備的多孔材料孔結(jié)構(gòu)多為不規(guī)則形。多孔材料中制孔劑含量增加,孔材料斷裂伸長率降低、拉伸強度降低、彈性模量降低。PES/HA復(fù)合材料熱分解動力學(xué)表明,該復(fù)合材料熱分解反應(yīng)級數(shù)為1,反應(yīng)級數(shù)不隨HA含量及孔結(jié)構(gòu)而改變。隨著HA含量的增加:復(fù)合材料活化能增加,熱穩(wěn)定性增加,孔結(jié)構(gòu)對復(fù)合材料活化能、熱穩(wěn)定性沒有影響。隨著HA含量增加,復(fù)合...

【文章頁數(shù)】：131 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 前言
    1.1 生物材料
        1.1.1 生物材料及其分類
        1.1.2 生物復(fù)合材料
        1.1.3 聚醚砜/納米羥基磷灰石復(fù)合材料
        1.1.4 生物材料研究進(jìn)展
        1.1.5 骨修復(fù)材料發(fā)展歷史
    1.2 骨組織及其骨修復(fù)
        1.2.1 骨結(jié)構(gòu)
        1.2.2 骨吸收、形成與修復(fù)的生理過程
        1.2.3 骨力學(xué)性能
        1.2.4 骨組織細(xì)胞環(huán)境
        1.2.5 骨替換生物材料重要性
    1.3 多孔生物骨骼材料
        1.3.1 多孔材料制備方法
        1.3.2 多孔材料孔結(jié)構(gòu)特征
        1.3.3 多孔材料力學(xué)性能
        1.3.4 多孔材料表面物理性質(zhì)及其影響
        1.3.5 多孔復(fù)合材料孔結(jié)構(gòu)及其影響
    1.4 材料的生物相容性評價方法
        1.4.1 材料與機體的相互影響
        1.4.2 體外生物學(xué)評價
    1.5 論文簡介
        1.5.1 研究背景
        1.5.2 研究內(nèi)容
        1.5.3 研究意義
第2章 PES/HA復(fù)合材料孔結(jié)構(gòu)的制備及其表征
    2.1 實驗方法
        2.1.1 實驗試劑及儀器
        2.1.2 PES/HA復(fù)合材料的制備
        2.1.3 PES/HA多孔復(fù)合材料的制備
        2.1.4 PES/HA復(fù)合材料傅里葉紅外光譜分析
        2.1.5 PES/HA復(fù)合材料熱重分析測定
        2.1.6 PES/HA復(fù)合材料吸水率測定
        2.1.7 PES/HA復(fù)合材料力學(xué)性能測試
        2.1.8 PES/HA復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)表征
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 PES/HA復(fù)合材料化學(xué)結(jié)構(gòu)
        2.2.2 制孔劑對材料孔結(jié)構(gòu)影響
        2.2.3 PES/HA復(fù)合材料熱穩(wěn)定性分析
        2.2.4 PES及其PES/HA復(fù)合材料力學(xué)性能測試
    2.3 小結(jié)
第3章 PES/HA復(fù)合材料對MG-63 細(xì)胞的影響
    3.1 實驗方法
        3.1.1 實驗試劑
        3.1.2 材料浸提液制備
        3.1.3 細(xì)胞培養(yǎng)
        3.1.4 細(xì)胞生長曲線測定
        3.1.5 細(xì)胞毒性試驗
        3.1.6 細(xì)胞粘附率測定
        3.1.7 細(xì)胞周期實驗
        3.1.8 細(xì)胞凋亡實驗
        3.1.9 細(xì)胞氧化應(yīng)激
        3.1.10 MG-63 細(xì)胞線粒體熒光載體COX4-PEGFP-N2構(gòu)建
        3.1.11 MG-63 細(xì)胞線粒體熒光載體COX4-PEGFP-N2轉(zhuǎn)染與篩選
        3.1.12 MG-63 細(xì)胞線粒體熒光觀察
        3.1.13 MG-63 細(xì)胞COX4目的基因QPCR驗證
        3.1.14 MG-63 細(xì)胞形態(tài)
    3.2 實驗結(jié)果與討論
        3.2.1 PES/HA復(fù)合材料對MG-63 細(xì)胞生長的影響
        3.2.2 PES/HA復(fù)合材料對MG-63 細(xì)胞毒性的影響
        3.2.3 PES/HA復(fù)合材料對MG-63 細(xì)胞粘附率的影響
        3.2.4 PES/HA復(fù)合材料對MG-63 細(xì)胞形態(tài)的影響
        3.2.5 PES/HA復(fù)合材料對MG-63 細(xì)胞周期的影響
        3.2.6 PES/HA復(fù)合材料對MG-63 細(xì)凋亡的影響
        3.2.7 PES/HA復(fù)合材料對MG-63 細(xì)胞氧化應(yīng)激的影響
        3.2.8 COX4-PEGFP-N2載體構(gòu)建與鑒定
        3.2.9 PES/HA復(fù)合材料對MG-63 細(xì)胞線粒體的影響
        3.2.10 PES/HA復(fù)合材料對MG-63 細(xì)胞目的基因COX4的QPCR驗證
        3.2.11 SEM觀察PES/HA復(fù)合材料表面細(xì)胞形態(tài)
    3.3 小結(jié)
第4章 PES/HA復(fù)合材料對骨髓瘤細(xì)胞U2OS的影響
    4.1 試驗方法
    4.2 實驗結(jié)果與討論
        4.2.1 PES/HA復(fù)合材料對U2OS細(xì)胞生長的影響
        4.2.2 PES/HA復(fù)合材料對U2OS細(xì)胞毒性的影響
        4.2.3 PES/HA復(fù)合材料對U2OS細(xì)胞粘附率的影響
        4.2.5 PES/HA復(fù)合材料對U2OS細(xì)胞形態(tài)的影響
        4.2.6 PES/HA復(fù)合材料對U2OS細(xì)胞周期的影響
        4.2.7 PES/HA復(fù)合材料對U2OS細(xì)胞凋亡的影響
        4.2.8 PES/HA復(fù)合材料對U2OS細(xì)胞氧化應(yīng)激的影響
        4.2.9 COX4-PEGFP-N2載體的構(gòu)建與鑒定
        4.2.10 PES/HA復(fù)合材料對U2OS細(xì)胞線粒體的影響
        4.2.11 PES/HA復(fù)合材料對U2OS細(xì)胞目的基因COX4的QPCR驗證
        4.2.12 SEM觀察PES/HA復(fù)合材料表面細(xì)胞形態(tài)
    4.3 小結(jié)
第5章 PES/HA復(fù)合材料細(xì)胞活性選擇
    5.1 PES/HA復(fù)合材料對骨環(huán)境細(xì)胞影響的規(guī)律性
    5.2 PEEK與PES生物材料對骨環(huán)境細(xì)胞影響的比較
    5.3 PEEK與SPEEK生物材料對骨環(huán)境細(xì)胞影響的比較[114]
    5.4 PES與SPEEK生物材料生物材料對骨環(huán)境細(xì)胞影響的比較
    5.5 砜基與磺酸基對骨環(huán)境細(xì)胞生物活性調(diào)控的機理
    5.6 小結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
在校期間公開發(fā)表論文情況



本文編號：3736497