多孔磷酸鈣陶瓷的表面改性及其性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-04 14:02
多孔磷酸鈣陶瓷具有良好的生物相容性、骨傳導(dǎo)性和骨整合性,是目前生物醫(yī)用材料中應(yīng)用較廣的一種無機(jī)生物材料。本研究采用擠出成型和造孔劑相結(jié)合的方法制備出總孔隙率約為70%的多孔磷酸鈣陶瓷,之后在負(fù)壓環(huán)境下,通過浸漬涂層的表面改性方式在多孔磷酸鈣陶瓷表面涂覆生物玻璃和絲素蛋白,分別研究低溫?zé)Y(jié)生物玻璃表面改性、高溫?zé)Y(jié)生物玻璃表面改性和絲素蛋白浸漬表面改性對(duì)多孔磷酸鈣陶瓷理化性能和生物學(xué)性能的影響。生物活性玻璃(BG)具有優(yōu)異的生物活性,植入體內(nèi)后會(huì)發(fā)生一系列反應(yīng)并形成碳酸羥基磷灰石層,從而促進(jìn)材料與植入部位的組織產(chǎn)生鍵合。利用溶膠凝膠法制備BG,在不同負(fù)壓條件下,將多孔磷酸鈣陶瓷浸漬于BG溶膠中,取出干燥后經(jīng)600oC燒結(jié)得到BG表面改性多孔磷酸鈣陶瓷。研究表明,在負(fù)壓條件下BG除了吸附于宏孔表面,還進(jìn)入多孔陶瓷的內(nèi)部微孔中,低溫?zé)Y(jié)BG表面改性的多孔磷酸鈣陶瓷孔隙率變化很小,抗壓強(qiáng)度則隨負(fù)壓的增大而下降,低溫?zé)Y(jié)BG表面改性改善了多孔磷酸鈣陶瓷的體外礦化性能,適當(dāng)?shù)呢?fù)壓改性(0.05 MPa)能夠提高細(xì)胞成骨分化能力。低溫?zé)Y(jié)BG表面改性的多孔磷酸鈣陶瓷在降解早期釋放出大量Ca...
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
骨組織的結(jié)構(gòu)圖
圖 2-1 低溫?zé)Y(jié) BG 表面改性多孔磷酸鈣陶瓷的制備過程Fig. 2-1 The flow diagram of preparation process of surface modified porous calciumphosphate ceramics by BG sintered at relatively low temperature表 2-3 樣品制備條件及標(biāo)記Table 2-3 The preparation condition and lables of samples標(biāo)記 TCP TCP-1 TCP-2 TCP-3制備條件 — 常壓 0.05 MPa 0.1 MP2.2 材料的測試與表征1. 多孔磷酸鈣陶瓷的表征(1)明膠微球的吸水性將幾個(gè)明膠微球放入一次性培養(yǎng)皿中,固定在倒置熒光顯微鏡的樣品觀察處,離子水沒過微球。使用白光功能拍下微球在吸水 0 min、5 min、10 min、40 min 和
圖 2-2 明膠微球的直徑吸水膨脹率Fig. 2-2 Diameter change rate of gelatin microspheres after soaking圖 2-3 是利用乳液交聯(lián)法制備的明膠微球的表觀形貌。圖中可以看出,乳液法制備出的微球外觀形貌統(tǒng)一,均為規(guī)則的球狀,但微球尺寸大小不一,因此使用前應(yīng)進(jìn)行篩選以滿足造孔劑的尺寸要求。擠出成型法可以通過模具設(shè)計(jì)而制備出不同形狀的直通大孔,大量研究表明,三維連通孔更有利于血管的長入和新骨的形成,因此本實(shí)驗(yàn)利用明膠微球作為造孔劑與磷酸鈣粉體均勻混合,擠出成型后高溫?zé)Y(jié),明膠在高溫下?lián)]發(fā)留下孔隙,進(jìn)而連通直通大孔。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Bone tissue engineering via nanostructured calcium phosphate biomaterials and stem cells[J]. Ping Wang,Liang Zhao,Jason Liu,Michael D Weir,Xuedong Zhou,Hockin H K Xu. Bone Research. 2014(03)
[2]纖維連接蛋白對(duì)磷酸鈣陶瓷表面修飾促進(jìn)大鼠成骨細(xì)胞的貼附[J]. 陳希哲,楊連甲,楊維東. 牙體牙髓牙周病學(xué)雜志. 2001(03)
本文編號(hào):3568471
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
骨組織的結(jié)構(gòu)圖
圖 2-1 低溫?zé)Y(jié) BG 表面改性多孔磷酸鈣陶瓷的制備過程Fig. 2-1 The flow diagram of preparation process of surface modified porous calciumphosphate ceramics by BG sintered at relatively low temperature表 2-3 樣品制備條件及標(biāo)記Table 2-3 The preparation condition and lables of samples標(biāo)記 TCP TCP-1 TCP-2 TCP-3制備條件 — 常壓 0.05 MPa 0.1 MP2.2 材料的測試與表征1. 多孔磷酸鈣陶瓷的表征(1)明膠微球的吸水性將幾個(gè)明膠微球放入一次性培養(yǎng)皿中,固定在倒置熒光顯微鏡的樣品觀察處,離子水沒過微球。使用白光功能拍下微球在吸水 0 min、5 min、10 min、40 min 和
圖 2-2 明膠微球的直徑吸水膨脹率Fig. 2-2 Diameter change rate of gelatin microspheres after soaking圖 2-3 是利用乳液交聯(lián)法制備的明膠微球的表觀形貌。圖中可以看出,乳液法制備出的微球外觀形貌統(tǒng)一,均為規(guī)則的球狀,但微球尺寸大小不一,因此使用前應(yīng)進(jìn)行篩選以滿足造孔劑的尺寸要求。擠出成型法可以通過模具設(shè)計(jì)而制備出不同形狀的直通大孔,大量研究表明,三維連通孔更有利于血管的長入和新骨的形成,因此本實(shí)驗(yàn)利用明膠微球作為造孔劑與磷酸鈣粉體均勻混合,擠出成型后高溫?zé)Y(jié),明膠在高溫下?lián)]發(fā)留下孔隙,進(jìn)而連通直通大孔。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Bone tissue engineering via nanostructured calcium phosphate biomaterials and stem cells[J]. Ping Wang,Liang Zhao,Jason Liu,Michael D Weir,Xuedong Zhou,Hockin H K Xu. Bone Research. 2014(03)
[2]纖維連接蛋白對(duì)磷酸鈣陶瓷表面修飾促進(jìn)大鼠成骨細(xì)胞的貼附[J]. 陳希哲,楊連甲,楊維東. 牙體牙髓牙周病學(xué)雜志. 2001(03)
本文編號(hào):3568471
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