發(fā)布時間：2020-07-03 20:26

【摘要】：生物活性玻璃(bioactive glass,BG)是一種具有良好的生物相容性和生物礦化作用的鈣磷硅酸鹽類生物醫(yī)用材料,在骨組織再生領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來,隨著制備工藝的發(fā)展,研究人員將溶膠-凝膠法與模板法相結(jié)合,制備出具有高比表面積和多孔結(jié)構(gòu)的介孔生物活性玻璃(mesoporous bioactive glass,MBG),可用于負載藥物和生物活性因子,提高生物活性玻璃的骨修復(fù)效果。然而,在多數(shù)的模板法制備介孔生物活性玻璃過程中,生物活性玻璃顆粒容易出現(xiàn)團聚以及鈣、磷組分流失嚴重的問題,影響了MBG在藥物載體領(lǐng)域的應(yīng)用及其骨修復(fù)效果。因此,本文通過兩步反應(yīng),先制備出了具有放射狀介孔結(jié)構(gòu)的SiO_2-P_2O_5納米微球(SiO_2-P_2O_5 Nanosphere,SPN),再以SPN為模板,利用高溫固態(tài)反應(yīng)制備了一種具有良好分散性、鈣磷組分含量較高的放射狀介孔生物活性玻璃,并對MBG的結(jié)構(gòu)、礦化性能、藥物負載與釋放性能、生物相容性進行考察。主要研究內(nèi)容如下:(1)首先利用環(huán)己烷-水的雙相分層體系,以表面活性劑與有機溶劑在油水界面處形成的具有曲率的O/W半乳液膠束作為孔道模板,成功制備了具有放射狀形貌的介孔SiO_2-P_2O_5納米微球。材料具有良好的分散性和較大的孔徑,比表面積高,粒度在100 nm左右,并且有一定的礦化能力和良好的生物相容性,在適當(dāng)濃度下能夠促進細胞增殖。(2)利用制備出的具有大孔道的、分散性較好的放射狀形貌的介孔SiO_2-P_2O_5納米微球作為模板,通過高溫固態(tài)反應(yīng)的方法合成了具有放射狀形貌的介孔生物活性玻璃。材料的分散性良好且CaO含量較高,具有較大的比表面積和優(yōu)異的體外礦化性能。CaO含量越高的MBG體外礦化活性越強,形成羥基磷灰石層的速度越快。此外,這種材料還具有良好的生物相容性。(3)以阿司匹林作為藥物模型,BSA為蛋白模型,考察了兩種材料對藥物和蛋白負載效率,以及在不同pH條件下的釋放行為。實驗結(jié)果表明,SPN和MBG對大分子蛋白具有較好的裝載能力;分散性好、孔徑與BSA分子尺寸匹配的材料具有高的蛋白負載量;MBG比SPN具有更高的蛋白裝載能力和更好的緩釋效果,體現(xiàn)出MBG在藥物遞送系統(tǒng)中具有更大的優(yōu)越性。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R318.08
【圖文】：

璃其主要成分包括 SiO2、P2O5、CaO、Na2O 等無機成分，在體內(nèi)降解后可以釋、鈣離子、硅酸根和磷酸根離子，并通過礦化沉積羥基磷灰石而與骨組織發(fā)生[18,19]，具有較高的結(jié)合強度，因此在臨床上取得了很大的成功。生物活性玻璃生物活性玻璃是一種具有骨組織修復(fù)功能的無機非金屬材料，在 1971 年由佛學(xué)的 Hench 教授研制出來，具有良好的生物活性和生物相容性。在植入體內(nèi)后發(fā)生離子交換，在材料表面形成與骨組織無機成分相似的羥基磷灰石層，從而組織形成骨性結(jié)合[20]。近年的研究發(fā)現(xiàn)，生物活性玻璃溶出的離子具有基因激除了對成骨細胞增殖和分化具有促進作用之外[21]，還具有誘導(dǎo)血管生成的潛 1-2 所示。由于生物活性玻璃具有多種優(yōu)異的生物活性，得到了生物材料學(xué)界注。

第一章 緒論性玻璃的發(fā)展工藝的不同，生物活性玻璃的發(fā)展主要經(jīng)歷了三個階段，依、溶膠-凝膠法生物活性玻璃和模板法生物活性玻璃。物活性玻璃通過高溫熔融制得，其中最具代表的是的 45S5 活性玻璃為基礎(chǔ)開發(fā)的產(chǎn)品，如人工中耳 MER ，在骨科領(lǐng)果[19]。盡管這類生物活性玻璃具有較好的骨結(jié)合特性和骨修生產(chǎn)制備要在 1400 °C 高溫下進行，耗能大，所得材料的無孔，比表面積小，降解速率較慢，不利于新生組織長入[2

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 谷國良;KalervoH. Vnnen;;骨細胞的功能:生物學(xué)研究和機理探討[J];中華骨質(zhì)疏松和骨礦鹽疾病雜志;2009年01期

2 余錫賓，吳虹;正硅酸乙酯的水解、縮合過程研究[J];無機材料學(xué)報;1996年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 于羅丹;介孔氧化硅基納米藥物載體生物降解性調(diào)控與性能研究[D];中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所);2018年

2 王聿棟;用于藥物載體的介孔生物活性玻璃的乳液法制備及其性能研究[D];華南理工大學(xué);2018年

3 胡慶;用于牙髓損傷修復(fù)的新型微納米生物活性玻璃的仿生制備及性能研究[D];華南理工大學(xué);2014年

本文編號：2740132