磷酸鈣骨水泥(CPC)是一種可原位自固化、可任意塑形和可降解吸收的生物活性材料,它具有優(yōu)良的生物相容性和骨傳導(dǎo)性,被廣泛應(yīng)用于骨科、牙科和頜面外科等領(lǐng)域。然而,CPC缺少適合骨組織和血管長入的連通大孔,只能從外部逐層降解替代,降解較慢,而且成骨活性不足,嚴(yán)重影響其骨替代效率。本研究將可降解聚乳酸-羥基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)網(wǎng)絡(luò)(PLGAnw)與CPC漿體復(fù)合構(gòu)建PLGAnw/CPC復(fù)合骨修復(fù)材料。當(dāng)復(fù)合材料植入體內(nèi)后,通過PLGA網(wǎng)絡(luò)快速降解在CPC基體中原位形成三維連通大孔,為新骨長入材料內(nèi)部提供空間。在CPC中引入高活性離子化合物硅酸鈣(硅灰石,WS)和/或硅酸鋅(ZS)促進(jìn)新骨長入到三維連通大孔中。通過三維連通大孔和高活性離子化合物的協(xié)同配合,提高CPC的骨再生效率。另外,研究了不同結(jié)構(gòu)的PLGA網(wǎng)絡(luò)對復(fù)合材料骨修復(fù)效果的影響,并將不同尺寸的PLGA微球(PLGAm)添加到PLGAnw/CPC復(fù)合材料中,構(gòu)建能原位形成多級孔結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。研究結(jié)果表明,采用熱熔3D打印成功制備出形狀規(guī)則和孔隙三維連通的PLGA網(wǎng)絡(luò),采用...

【文章頁數(shù)】：175 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號表
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 骨組織與骨修復(fù)材料
        1.2.1 骨組織的成分和結(jié)構(gòu)
        1.2.2 骨修復(fù)材料
        1.2.3 骨修復(fù)材料的發(fā)展趨勢
    1.3 磷酸鈣骨水泥及其研究現(xiàn)狀
        1.3.1 磷酸鈣骨水泥的組成和種類
        1.3.2 磷酸鈣骨水泥凝固的化學(xué)過程
        1.3.3 磷酸鈣骨水泥的凝結(jié)性能
        1.3.4 磷酸鈣骨水泥的抗?jié)⑸⑿阅?br>        1.3.5 磷酸鈣骨水泥的力學(xué)性能
        1.3.6 磷酸鈣骨水泥的臨床應(yīng)用和存在的問題
        1.3.7 磷酸鈣骨水泥的可降解性及改善方法
        1.3.8 磷酸鈣骨水泥的多孔性及大孔的構(gòu)建方法
        1.3.9 磷酸鈣骨水泥成骨和成血管能力的改善
    1.4 移植材料的結(jié)構(gòu)參數(shù)對骨修復(fù)效果的影響
        1.4.1 孔徑對骨修復(fù)效果的影響
        1.4.2 孔隙率對骨修復(fù)效果的影響
        1.4.3 孔連通性對骨修復(fù)效果的影響
        1.4.4 多級孔結(jié)構(gòu)對骨修復(fù)效果的意義
    1.5 本課題研究的目的、意義和主要內(nèi)容
第二章 PLGA網(wǎng)絡(luò)/CPC復(fù)合材料的設(shè)計和制備
    2.1 引言
    2.2 實驗材料和方法
        2.2.1 材料合成所用化學(xué)藥品及設(shè)備
        2.2.2 材料合成過程
        2.2.3 PLGA網(wǎng)絡(luò)的制備
        2.2.4 PLGAnw/CPC復(fù)合材料的制備
        2.2.5 材料測試和表征方法
        2.2.6 統(tǒng)計分析
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 可降解高分子材料的篩選
        2.3.2 打印溫度的優(yōu)化
        2.3.3 打印時間的優(yōu)化
        2.3.4 擠出壓力對PLGA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響
        2.3.5 打印速度對PLGA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響
        2.3.6 PLGA網(wǎng)絡(luò)的打印
        2.3.7 灌注模具的設(shè)計
        2.3.8 液固比對復(fù)合材料性能的影響
        2.3.9 PLGA網(wǎng)絡(luò)含量和結(jié)構(gòu)對復(fù)合材料性能的影響
        2.3.10 復(fù)合材料的體外降解
    2.4 本章小結(jié)
第三章 添加硅酸鈣改善PLGA網(wǎng)絡(luò)/CPC復(fù)合材料的性能
    3.1 引言
    3.2 實驗材料和方法
        3.2.1 材料合成所用化學(xué)藥品及設(shè)備
        3.2.2 材料合成過程
        3.2.3 PLGA網(wǎng)絡(luò)的制備
        3.2.4 PLGAnw/WS/CPC復(fù)合材料的制備
        3.2.5 材料測試和表征方法
        3.2.6 體外細(xì)胞實驗
        3.2.7 體內(nèi)動物實驗
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 PLGAnw/WS/CPC復(fù)合材料的可塑性
        3.3.2 PLGAnw/WS/CPC復(fù)合材料的物相和微觀形貌
        3.3.3 PLGAnw/WS/CPC復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度
        3.3.4 PLGAnw/WS/CPC復(fù)合材料的體外降解
        3.3.5 PLGAnw/WS/CPC復(fù)合材料的細(xì)胞增殖行為
        3.3.6 PLGAnw/WS/CPC復(fù)合材料的細(xì)胞粘附行為
        3.3.7 PLGAnw/WS/CPC復(fù)合材料的體外成骨性能
        3.3.8 PLGAnw/WS/CPC復(fù)合材料的體內(nèi)成骨性能
    3.4 本章小結(jié)
第四章 添加硅酸鈣/硅酸鋅改善PLGA網(wǎng)絡(luò)/CPC復(fù)合材料的性能
    4.1 引言
    4.2 實驗材料和方法
        4.2.1 材料合成所用化學(xué)藥品及設(shè)備
        4.2.2 材料合成過程
        4.2.3 PLGA網(wǎng)絡(luò)和PLGA微球的制備
        4.2.4 ZS改性PLGAm/CPC復(fù)合材料的制備
        4.2.5 PLGAnw/WS/ZS/CPC復(fù)合材料的制備
        4.2.6 材料測試和表征方法
        4.2.7 體外細(xì)胞實驗
        4.2.8 體內(nèi)動物實驗
        4.2.9 統(tǒng)計分析
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 ZS加入量的優(yōu)選
        4.3.2 PLGAnw/WS/ZS/CPC復(fù)合材料的理化性能
        4.3.3 PLGAnw/WS/ZS/CPC復(fù)合材料的體外降解行為
        4.3.4 PLGAnw/WS/ZS/CPC復(fù)合材料的體外細(xì)胞行為
        4.3.5 PLGAnw/WS/ZS/CPC復(fù)合材料的體內(nèi)成骨性能
    4.4 本章小結(jié)
第五章 不同孔結(jié)構(gòu)PLGA網(wǎng)絡(luò)/CPC復(fù)合材料的構(gòu)建和性能
    5.1 引言
    5.2 實驗材料和方法
        5.2.1 材料合成所用化學(xué)藥品及設(shè)備
        5.2.2 材料合成過程
        5.2.3 PLGA網(wǎng)絡(luò)和PLGA微球的制備
        5.2.4 不同結(jié)構(gòu)PLGA網(wǎng)絡(luò)與CPC的復(fù)合
        5.2.5 復(fù)合材料多級孔結(jié)構(gòu)的原位構(gòu)建
        5.2.6 材料測試和表征方法
        5.2.7 體外細(xì)胞實驗
        5.2.8 體內(nèi)動物實驗
        5.2.9 統(tǒng)計分析
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 不同結(jié)構(gòu)PLGA網(wǎng)絡(luò)的形貌和幾何參數(shù)
        5.3.2 不同結(jié)構(gòu)PLGAnw/CPC復(fù)合材料的體內(nèi)成骨性能
        5.3.3 原位多級孔結(jié)構(gòu)PLGAnw/CPC復(fù)合材料的物相組成
        5.3.4 原位多級孔結(jié)構(gòu)PLGAnw/CPC復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)
        5.3.5 原位多級孔結(jié)構(gòu)PLGAnw/CPC復(fù)合材料的力學(xué)性能
        5.3.6 原位多級孔結(jié)構(gòu)PLGAnw/CPC復(fù)合材料的體外降解行為
        5.3.7 原位多級孔結(jié)構(gòu)PLGAnw/CPC復(fù)合材料的體外細(xì)胞行為
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3820233