鈦種植體與骨組織工程支架的理論設計與應用研究
發(fā)布時間:2021-01-24 09:27
本篇博士論文,旨在開發(fā)新型高效的骨修復材料。出于臨床需求的考慮,首先尋求在鈦種植體表面構建成骨因子緩釋平臺的策略,并進行了相關探索性實驗。隨后,有鑒于金屬種植體的固有缺陷,嘗試用組織工程的策略,并進行了多種骨支架設計。作為骨組織工程的核心,骨組織工程支架的開發(fā)是十分重要的。對于理想的支架材料來說,其對結構和性能的訴求是非常苛刻的。盡管研究者們做了大量的努力來優(yōu)化支架設計從而改善支架的性能,但是對于大部分當前開發(fā)的支架來說,依然存在著兩個問題:(i)難以同時保持高孔隙率和高機械強度;(ii)難以維持負載成骨因子的生物活性并且對其進行可控的體內釋放。因此論文作者在接下來的工作里主要針對這兩個問題,做了一系列的理論設計和初步探索實驗。論文具體的研究內容如下:1.第一部分,使用具有β-折疊構象的再生絲素膜封裝,將地塞米松@ZIF-8納米粒子包覆到鈦種植體表面預設計的微米腐蝕坑里,從而在鈦種植體表面構建了一個穩(wěn)定高效可持續(xù)的地塞米松傳遞平臺。而且,鈦基質預先進行了氨基化處理,并且使用京尼平交聯(lián),在鈦基質和絲素膜之間構建了強的共價相互作用?偟膩碚f,因為絲素膜與ZIF-8殼的協(xié)同屏蔽作用,所制備的...
【文章來源】:武漢大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:189 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
天然骨的化學姐成與多級結構[91
因此鈦金屬種植體被普遍認為是最有前景的金屬骨修復材料。到目前為止,??鈦金屬種植體在臨床上已經被廣泛地用作各種骨關節(jié)的假體部件,顱面植入物,??椎弓根固定釘棒,骨折內固定器械,椎間融合器以及口腔醫(yī)學種植牙(圖1-3)。??表格1-3各種金屬生物材料、聚合物、陶瓷以及人體骨的機械性能的比較[20,21]??材料?楊氏模量(GPa)?屈服強度(Mpa)?斷裂強度(MPa)??骨?1-2?(松質骨)?10-90?(松質骨?120-200??10-27?(密質骨)??CP-Ti?100-115?170-480?240-550??Ti6A14V?110?860?930??Ti6A17Nb?105?795?860??Ti5A12.5Fe?110?820?900??TiI3Nbl3Zr?79-84?863-908?973-1037??Til2Mo6Zr2Fe?74-85?1000-1060?1060-1100??Ti35^Nb7.3Zr5.7Ta?55-65?793?827??Ni-Ti?80?70-140?700-1100??Fe?合金?200-205?170-690?540-1000??Co?合金?220-230?450-1500?655-1900??316L無縫鋼?193?205-380?515-585??304L?無縫鋼?193-200?215?505??5??
納米管?種植體的表面構建柱狀多藥物釋放能力,優(yōu)異的生物??(圖1-4)?孑L馳d乍觸越’觸婦獅體濰九"締??疫藥物,生長因子等的傳遞植入方便/制備過程相對復??平臺?雜??工程化表面多使用選擇性激光燒結,電子具有比較優(yōu)異的藥物負載[39,?40]??孔結構?束融化等方法在鈦種植體與釋放能力/制備工藝相對??的表面構建多孔結構用作復雜??藥物的傳遞與釋放??載體?通過物理吸附,噴涂,化學長期可控的藥物緩釋能力/?[41-44]??固定等方式將生物因子的載體結構穩(wěn)定性差??載體(PLGA,樹枝狀聚合??物,介孔桂)固定到種植體??表面??物理吸附?通過靜電相互作用,疏水相藥物負載方式簡單快捷/藥[45,?46]??互用將特定類別的藥物吸物負載效果較差,易出現崩??附在功能化種植體的表面解式釋放而引發(fā)副作用
本文編號:2997009
【文章來源】:武漢大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:189 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
天然骨的化學姐成與多級結構[91
因此鈦金屬種植體被普遍認為是最有前景的金屬骨修復材料。到目前為止,??鈦金屬種植體在臨床上已經被廣泛地用作各種骨關節(jié)的假體部件,顱面植入物,??椎弓根固定釘棒,骨折內固定器械,椎間融合器以及口腔醫(yī)學種植牙(圖1-3)。??表格1-3各種金屬生物材料、聚合物、陶瓷以及人體骨的機械性能的比較[20,21]??材料?楊氏模量(GPa)?屈服強度(Mpa)?斷裂強度(MPa)??骨?1-2?(松質骨)?10-90?(松質骨?120-200??10-27?(密質骨)??CP-Ti?100-115?170-480?240-550??Ti6A14V?110?860?930??Ti6A17Nb?105?795?860??Ti5A12.5Fe?110?820?900??TiI3Nbl3Zr?79-84?863-908?973-1037??Til2Mo6Zr2Fe?74-85?1000-1060?1060-1100??Ti35^Nb7.3Zr5.7Ta?55-65?793?827??Ni-Ti?80?70-140?700-1100??Fe?合金?200-205?170-690?540-1000??Co?合金?220-230?450-1500?655-1900??316L無縫鋼?193?205-380?515-585??304L?無縫鋼?193-200?215?505??5??
納米管?種植體的表面構建柱狀多藥物釋放能力,優(yōu)異的生物??(圖1-4)?孑L馳d乍觸越’觸婦獅體濰九"締??疫藥物,生長因子等的傳遞植入方便/制備過程相對復??平臺?雜??工程化表面多使用選擇性激光燒結,電子具有比較優(yōu)異的藥物負載[39,?40]??孔結構?束融化等方法在鈦種植體與釋放能力/制備工藝相對??的表面構建多孔結構用作復雜??藥物的傳遞與釋放??載體?通過物理吸附,噴涂,化學長期可控的藥物緩釋能力/?[41-44]??固定等方式將生物因子的載體結構穩(wěn)定性差??載體(PLGA,樹枝狀聚合??物,介孔桂)固定到種植體??表面??物理吸附?通過靜電相互作用,疏水相藥物負載方式簡單快捷/藥[45,?46]??互用將特定類別的藥物吸物負載效果較差,易出現崩??附在功能化種植體的表面解式釋放而引發(fā)副作用
本文編號:2997009
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