骨質(zhì)疏松癥是一種常發(fā)生在絕經(jīng)婦女和老年群體中的骨科疾病,其癥狀表現(xiàn)為受損的骨再生能力和增強(qiáng)的骨吸收能力。通常,骨質(zhì)疏松癥患者因骨量的減少和骨密度的降低,易發(fā)生骨折。在沒有外界輔助的情況下,骨質(zhì)疏松癥病灶區(qū)域的骨愈合能力較差。因此,為了引入電刺激（ES）作用來改善骨質(zhì)疏松癥病理?xiàng)l件下的骨再生能力,本研究制備了一種還原氧化石墨烯（rGO）表面修飾硅酸鈣（CS）生物陶瓷（rGO/CS）。首先,采用改性Hummers法先制備出氧化石墨烯（GO）,隨后,分別選用單一抗壞血酸（AC）還原、單一熱還原,以及AC與熱還原雙重處理的方式將GO還原制備出rGO。結(jié)果顯示,與AC還原或熱還原單一的處理方式相比,AC與熱還原雙重處理的方式更有助于獲得含氧基團(tuán)少、碳原子層有序度高的rGO;而且,當(dāng)熱處理溫度為600℃時(shí),由AC與熱還原雙重處理制得的rGO,其電導(dǎo)率最佳。將AC還原制得的rGO粉體加到3 wt%的海藻酸鈉（SA）溶液中,配成不同濃度的rGO/SA懸浮液;隨后,借助旋涂工藝,在CS瓷片表面修飾了一層rGO,經(jīng)600℃退火2 h后成功制得rGO/CS生物陶瓷。rGO/SA懸浮液的濃度及旋涂次數(shù)會(huì)影響r... 

【文章來源】：西南科技大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

骨組織的結(jié)構(gòu)圖

物賦予骨以韌性強(qiáng)度。骨中的無機(jī)礦物成分以非化學(xué)計(jì)量的roxyapatites，HA）晶體為主，一般呈現(xiàn)針狀、短棒狀或板狀，；而骨中的有機(jī)物主要由具有彈性的膠原（Collagen）纖維構(gòu)成0%；此外，骨中還含有約 5 wt%的水[1]。組織的再生修復(fù)修復(fù)是骨組織修復(fù)的黃金標(biāo)準(zhǔn)，但其來源有限，而同種異體骨、免疫排斥反應(yīng)、違反倫理道德等問題[10-15]。人工骨植入材料在的缺點(diǎn)，故受到全球科研人員的廣泛關(guān)注。在過去的幾十年被研究者們廣泛研究，旨在達(dá)到骨缺損部位的功能重建與再同時(shí)期的研究者對(duì)人工骨修復(fù)材料的核心設(shè)計(jì)思路，發(fā)現(xiàn)它主到精巧的修復(fù)，再到復(fù)雜的原位再生三個(gè)階段的跨越。在確保，人工骨修復(fù)材料的性能也從最初的生物惰性（第一代）逐步可降解能力（第二代），而能在分子水平上刺激細(xì)胞產(chǎn)生特殊骨組織再生的第三代骨修復(fù)材料已成為了當(dāng)前的研究熱點(diǎn)[16, 17

鋯（Zr）、鈦（Ti）等元素后，其礦化能力明顯下降，表明上述元素的摻雜確實(shí)能有效地緩解硅酸鈣陶瓷降解過快的缺點(diǎn)。此外，表 1-2 中列出的所有以 Ca、Si 為主體的硅酸鹽生物陶瓷，它們均展現(xiàn)出良好的生物相容性和生物活性。然而，在促進(jìn)細(xì)胞的增殖與分化方面，溶解速度相對(duì)減緩的鎂黃長(zhǎng)石、鋅黃長(zhǎng)石要比那些溶解較快的純硅酸鈣陶瓷（如硅灰石、假硅灰石、硅酸二鈣和硅酸三鈣）具有更好的表現(xiàn)，這主要?dú)w因于以下兩點(diǎn)：一是因硅灰石等純硅酸鈣陶瓷溶解快，會(huì)造成微環(huán)境的 pH 值，快速升高，這在初期對(duì)細(xì)胞的增殖具有一定地抑制作用；二是因鎂黃長(zhǎng)石、鋅黃長(zhǎng)石會(huì)溶出適量的 Mg 和 Zn，這些溶出的微量元素具有刺激細(xì)胞增殖與成骨分化的作用。如圖 1-3 所示，通過各種離子摻雜方式制備出的以Ca、Si為主體的硅酸鹽生物陶瓷，它們?cè)谏憝h(huán)境下溶出的無機(jī)離子，在骨的新陳代謝中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用[38-42]。研究證實(shí)，Zn 不僅具有促進(jìn)成骨的作用，還能顯著抑制骨吸收[41, 43, 44]。而且，膳食中補(bǔ)鋅能有效防止幼兒骨骼發(fā)育畸形等問題[39]。鍶（Sr）在促進(jìn)成骨，防治骨質(zhì)疏松癥方面具有顯著的作用[38]。此外，適量的鎂離子和銅離子的溶出，有助于促進(jìn)新生血管的形成[38]。綜上所述，通過上述離子的摻雜可有效改善純硅酸鈣生物陶瓷的骨再生修復(fù)性能。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]硅酸鹽生物活性陶瓷用于骨組織修復(fù)及再生的研究[J]. 吳成鐵,常江.  無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2013(01)
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[3]石墨烯的功能化及其相關(guān)應(yīng)用[J]. 黃毅,陳永勝.  中國(guó)科學(xué)（B輯:化學(xué)）. 2009(09)
[4]組織工程化人工骨血管化研究[J]. 楊志明,樊征夫,解慧琪,秦廷武,彭文珍.  中華顯微外科雜志. 2002(02)
[5]同種異體骨移植生物學(xué)[J]. 孫磊.  中國(guó)矯形外科雜志. 1996(01)

博士論文
[1]納米硅酸鋅的微波水熱合成及用于改善可降解無機(jī)生物材料的性能[D]. 熊昆.華南理工大學(xué) 2013



本文編號(hào)：2989447