天然高分子基三維多孔支架的制備、表征及其電化學(xué)礦化
發(fā)布時(shí)間:2021-11-01 13:06
本論文采用天然高分子材料,制備了可生物降解的三維多孔支架;并模擬天然骨組織成分,采用電化學(xué)礦化技術(shù),構(gòu)建了礦化明膠三維多孔支架,有望在骨組織工程中得到廣泛應(yīng)用。主要研究?jī)?nèi)容如下:1.采用相分離/冷凍干燥技術(shù)制備了明膠-透明質(zhì)酸復(fù)合三維多孔支架,探究了相分離溫度及明膠/透明質(zhì)酸比例對(duì)于支架的多孔形貌和特性的影響。掃描電子顯微鏡(SEM)觀察發(fā)現(xiàn),明膠-透明質(zhì)酸復(fù)合支架呈多孔結(jié)構(gòu);多孔形貌及孔徑隨著相分離溫度或明膠/透明質(zhì)酸比例不同而不同。采用紅外光譜(FTIR)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),酰胺鍵和酯鍵的強(qiáng)度在EDC交聯(lián)后的復(fù)合支架中有所增加。另外,復(fù)合支架的溶脹性、體外降解性及力學(xué)性能等,都會(huì)隨著明膠/透明質(zhì)酸比例的變化而改變。SEM觀察成纖維細(xì)胞L929在純明膠支架及明膠-透明質(zhì)酸復(fù)合支架上具有良好的黏附形貌;采用MTT法測(cè)L929細(xì)胞的增殖情況。綜上,明膠-透明質(zhì)酸復(fù)合三維多孔支架具有良好的理化特性及生物相容性,有望作為組織工程支架應(yīng)用于組織修復(fù)等領(lǐng)域。2.首次采用電化學(xué)礦化技術(shù)對(duì)天然高分子基三維多孔支架進(jìn)行表面礦化,并探究了各種電化學(xué)礦化因素(礦化時(shí)間、礦化電壓、電解液溫度、超聲電礦化)對(duì)礦化明...
【文章來(lái)源】:東華大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
明膠一透明質(zhì)酸溶液(a)及明膠一透明質(zhì)酸復(fù)合支架(h&c)的數(shù)碼照片
圖2.4明膠一透明質(zhì)酸溶液(a)及明膠一透明質(zhì)酸復(fù)合支架(h&c)的數(shù)碼照片2.3.2明膠/透明質(zhì)酸比例與支架結(jié)構(gòu)的關(guān)系從圖2.5的掃描電鏡圖l一掃可以看出,純!歸膠支架(GHO)和純透明質(zhì)酸支架 (GH10)的孔呈比較均勻的圓形,孔結(jié)構(gòu)無(wú)明顯取向書(shū)卜;當(dāng)明膠含量較高,透明質(zhì)酸含量較低}}寸,明膠一透明質(zhì)酸復(fù)合支架具有明顯的取向長(zhǎng)孔結(jié)構(gòu),孔近似為圓形或腦l圓形(GHZ,GH4平 [1GH6);‘”透I少{質(zhì)酸含喳為80%日寸(GHS),支架雖具有明顯取向結(jié)構(gòu),但孔的長(zhǎng)寬比例過(guò)大,橫切血和縱切向都呈扁菱形(圖2.5E&e)。「匕較各支架的橫切面可以發(fā)現(xiàn)
wavenumoer(cm一1)7EDC交聯(lián)后的明膠一透明質(zhì)酸支架的FTIR圖;aGHO;bGHZeGH4:dGEDC是一種水溶性的碳化二亞胺,可促使蛋白質(zhì)和多糖側(cè)鏈上的活性基、梭基、氨基等發(fā)生反應(yīng)生成酞胺鍵和酷鍵,因此EDC被廣泛用來(lái)質(zhì)和多糖類(lèi)高分子。在這里,EDC先與明膠和透明質(zhì)酸側(cè)鏈上的梭基一種極不穩(wěn)定的中間體,這一中間體可以繼續(xù)與明膠側(cè)鏈上的氨基反胺鍵,或者與透明質(zhì)酸分子上的輕基反應(yīng)生成醋鍵,因而起到一定的[9’]。由于酞胺鍵和酷鍵在明膠和透明質(zhì)酸分子中本來(lái)就存在,所以在后的復(fù)合支架的紅外圖譜中看不到新的特征峰出現(xiàn),但是可以看到酞鍵的強(qiáng)度在復(fù)合支架中有所增加。5溶脹性分析1816
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物陶瓷在骨科的應(yīng)用[J]. 趙俊國(guó). 中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù). 2007(44)
[2]聲電沉積鈣磷生物涂層工藝中超聲波的作用機(jī)理研究[J]. 熊信柏,李賀軍,曾燮榕,黎曉華,謝盛輝. 稀有金屬材料與工程. 2007(S3)
[3]鈦合金表面聲電沉積/堿熱處理法制備HA涂層研究[J]. 熊信柏,鄒春莉,曾燮榕,黎曉華,謝盛輝. 稀有金屬材料與工程. 2007(S2)
[4]超聲電沉積碳/碳復(fù)合材料磷灰石涂層的工藝優(yōu)化[J]. 翟言強(qiáng),李克智,李賀軍,劉皓,王闖. 材料工程. 2007(04)
[5]碳/碳復(fù)合材料表面聲電沉積磷灰石動(dòng)力學(xué)研究(英文)[J]. 熊信柏,李賀軍,曾燮榕,鄒繼兆,唐漢玲. 稀有金屬材料與工程. 2006(09)
[6]超聲輔助濕法合成納米HA及MWNT/HA復(fù)合材料[J]. 魏強(qiáng),楊小平,陳國(guó)強(qiáng),唐勁天,鄧旭亮. 新型炭材料. 2005(02)
[7]組織工程學(xué)在外科領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 曹誼林. 臨床外科雜志. 2005(01)
[8]羥基磷灰石/膠原類(lèi)骨仿生復(fù)合材料的制備方法及機(jī)理[J]. 王振林,閆玉華,萬(wàn)濤. 生物技術(shù)通訊. 2004(05)
[9]β-磷酸三鈣多孔生物陶瓷植入體內(nèi)后的組成變化[J]. 戴紅蓮,李世普,閆玉華,李小溪,沈春華. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2004(07)
[10]聲作用功率對(duì)炭/炭復(fù)合材料表面磷酸鈣生物活性陶瓷涂層的影響[J]. 熊信柏,李賀軍,黃劍鋒,黃敏,孫國(guó)棟. 新型炭材料. 2004(01)
碩士論文
[1]絲膠蛋白/羥基磷灰石復(fù)合支架材料的制備研究[D]. 王琳婷.浙江大學(xué) 2010
[2]多孔納米羥基磷灰石/聚酰胺66復(fù)合材料骨組織工程支架的研究[D]. 王華楠.四川大學(xué) 2007
本文編號(hào):3470165
【文章來(lái)源】:東華大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
明膠一透明質(zhì)酸溶液(a)及明膠一透明質(zhì)酸復(fù)合支架(h&c)的數(shù)碼照片
圖2.4明膠一透明質(zhì)酸溶液(a)及明膠一透明質(zhì)酸復(fù)合支架(h&c)的數(shù)碼照片2.3.2明膠/透明質(zhì)酸比例與支架結(jié)構(gòu)的關(guān)系從圖2.5的掃描電鏡圖l一掃可以看出,純!歸膠支架(GHO)和純透明質(zhì)酸支架 (GH10)的孔呈比較均勻的圓形,孔結(jié)構(gòu)無(wú)明顯取向書(shū)卜;當(dāng)明膠含量較高,透明質(zhì)酸含量較低}}寸,明膠一透明質(zhì)酸復(fù)合支架具有明顯的取向長(zhǎng)孔結(jié)構(gòu),孔近似為圓形或腦l圓形(GHZ,GH4平 [1GH6);‘”透I少{質(zhì)酸含喳為80%日寸(GHS),支架雖具有明顯取向結(jié)構(gòu),但孔的長(zhǎng)寬比例過(guò)大,橫切血和縱切向都呈扁菱形(圖2.5E&e)。「匕較各支架的橫切面可以發(fā)現(xiàn)
wavenumoer(cm一1)7EDC交聯(lián)后的明膠一透明質(zhì)酸支架的FTIR圖;aGHO;bGHZeGH4:dGEDC是一種水溶性的碳化二亞胺,可促使蛋白質(zhì)和多糖側(cè)鏈上的活性基、梭基、氨基等發(fā)生反應(yīng)生成酞胺鍵和酷鍵,因此EDC被廣泛用來(lái)質(zhì)和多糖類(lèi)高分子。在這里,EDC先與明膠和透明質(zhì)酸側(cè)鏈上的梭基一種極不穩(wěn)定的中間體,這一中間體可以繼續(xù)與明膠側(cè)鏈上的氨基反胺鍵,或者與透明質(zhì)酸分子上的輕基反應(yīng)生成醋鍵,因而起到一定的[9’]。由于酞胺鍵和酷鍵在明膠和透明質(zhì)酸分子中本來(lái)就存在,所以在后的復(fù)合支架的紅外圖譜中看不到新的特征峰出現(xiàn),但是可以看到酞鍵的強(qiáng)度在復(fù)合支架中有所增加。5溶脹性分析1816
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物陶瓷在骨科的應(yīng)用[J]. 趙俊國(guó). 中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù). 2007(44)
[2]聲電沉積鈣磷生物涂層工藝中超聲波的作用機(jī)理研究[J]. 熊信柏,李賀軍,曾燮榕,黎曉華,謝盛輝. 稀有金屬材料與工程. 2007(S3)
[3]鈦合金表面聲電沉積/堿熱處理法制備HA涂層研究[J]. 熊信柏,鄒春莉,曾燮榕,黎曉華,謝盛輝. 稀有金屬材料與工程. 2007(S2)
[4]超聲電沉積碳/碳復(fù)合材料磷灰石涂層的工藝優(yōu)化[J]. 翟言強(qiáng),李克智,李賀軍,劉皓,王闖. 材料工程. 2007(04)
[5]碳/碳復(fù)合材料表面聲電沉積磷灰石動(dòng)力學(xué)研究(英文)[J]. 熊信柏,李賀軍,曾燮榕,鄒繼兆,唐漢玲. 稀有金屬材料與工程. 2006(09)
[6]超聲輔助濕法合成納米HA及MWNT/HA復(fù)合材料[J]. 魏強(qiáng),楊小平,陳國(guó)強(qiáng),唐勁天,鄧旭亮. 新型炭材料. 2005(02)
[7]組織工程學(xué)在外科領(lǐng)域中的應(yīng)用[J]. 曹誼林. 臨床外科雜志. 2005(01)
[8]羥基磷灰石/膠原類(lèi)骨仿生復(fù)合材料的制備方法及機(jī)理[J]. 王振林,閆玉華,萬(wàn)濤. 生物技術(shù)通訊. 2004(05)
[9]β-磷酸三鈣多孔生物陶瓷植入體內(nèi)后的組成變化[J]. 戴紅蓮,李世普,閆玉華,李小溪,沈春華. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2004(07)
[10]聲作用功率對(duì)炭/炭復(fù)合材料表面磷酸鈣生物活性陶瓷涂層的影響[J]. 熊信柏,李賀軍,黃劍鋒,黃敏,孫國(guó)棟. 新型炭材料. 2004(01)
碩士論文
[1]絲膠蛋白/羥基磷灰石復(fù)合支架材料的制備研究[D]. 王琳婷.浙江大學(xué) 2010
[2]多孔納米羥基磷灰石/聚酰胺66復(fù)合材料骨組織工程支架的研究[D]. 王華楠.四川大學(xué) 2007
本文編號(hào):3470165
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