聚磷酸鈣(CPP)是一種具有線性鏈狀結(jié)構(gòu)的鈣磷生物陶瓷。無定形結(jié)構(gòu)的CPP具有獨特的膠凝特性,在水溶液中通過物理交聯(lián)可以形成CPP水凝膠。目前,CPP這一膠凝特性在負(fù)載藥物和骨修復(fù)等領(lǐng)域中深受關(guān)注。本文通過控制無定形CPP和蒸餾水的混合比例制備CPP水凝膠,并將CPP水凝膠與納米羥基磷灰石(n-HA)復(fù)合,利用共混法制備n-HA/CPP復(fù)合水凝膠,然后將CPP水凝膠和n-HA/CPP復(fù)合水凝膠分別與磷酸鈣骨水泥(CPC)粉末混合制備改性CPC。研究CPP和蒸餾水混合比例以及n-HA添加量對CPP水凝膠的結(jié)構(gòu)、形貌、熱穩(wěn)定性、溶脹、降解和機(jī)械強(qiáng)度的影響。此外,還探究了不同水凝膠與CPC粉末的混合比例和凝膠類型對制備的骨水泥的固化時間、注射性、抗壓強(qiáng)度、斷面形貌、抗?jié)⑸⑿院退^程的影響,分析了水化過程機(jī)制。得到的研究結(jié)果如下:CPP水凝膠中鏈長的減少促進(jìn)晶體化的產(chǎn)生。陳化過程中,長鏈水凝膠更易變短,混合比例為1:20的水凝膠晶體化程度最高且熱穩(wěn)定性最好。隨著CPP和蒸餾水混合比例的增大,CPP水凝膠的磷酸鹽鏈逐漸變長,CPP水凝膠的溶脹性能、降解性能和抗壓強(qiáng)度均逐漸增大,溶脹后樣品內(nèi)部的...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 水凝膠簡介
        1.1.1 水凝膠分類
        1.1.2 納米復(fù)合水凝膠
        1.1.3 水凝膠在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
    1.2 聚磷酸鈣骨修復(fù)替代材料
        1.2.1 骨修復(fù)替代材料
        1.2.2 聚磷酸鈣及其膠凝特性
    1.3 骨水泥的發(fā)展
        1.3.1 磷酸鈣骨水泥
        1.3.2 聚合物在磷酸鈣骨水泥中的應(yīng)用
    1.4 課題研究意義和目的
第二章 實驗方法和表征
    2.1 實驗方案
        2.1.1 CPP水凝膠的制備
        2.1.2 n-HA/CPP復(fù)合水凝膠的制備
        2.1.3 水凝膠改性骨水泥的制備
    2.2 實驗原材料和設(shè)備
        2.2.1 主要原料
        2.2.2 實驗設(shè)備
    2.3 測試分析方法
        2.3.1 X射線衍射分析
        2.3.2 紅外光譜分析
        2.3.3 核磁共振磷譜分析
        2.3.4 微觀形貌分析
        2.3.5 力學(xué)性能測試
        2.3.6 熱重/差示掃描量熱分析
        2.3.7 溶脹性能測試
        2.3.8 降解性能測試
        2.3.9 可注射性測試
        2.3.10 固化時間測試
        2.3.11 抗?jié)⑸⑿詼y試
第三章 CPP水凝膠的表征與性能研究
    3.1 CPP及 CPP水凝膠的表征
        3.1.1 CPP及 CPP水凝膠的XRD分析
        3.1.2 CPP及 CPP水凝膠的FTIR分析
        3.1.3 CPP及 CPP水凝膠的核磁共振磷譜分析
    3.2 CPP水凝膠的宏觀形貌和內(nèi)部微觀形貌分析
    3.3 CPP水凝膠的力學(xué)性能分析
    3.4 CPP及 CPP水凝膠的TG/DSC分析
    3.5 CPP水凝膠的溶脹性能測試
    3.6 CPP水凝膠的降解性能測試
        3.6.1 CPP水凝膠的降解率測試
        3.6.2 CPP水凝膠的pH變化測試
    3.7 本章小結(jié)
第四章 n-HA/CPP復(fù)合水凝膠的表征與性能研究
    4.1 n-HA及 n-HA/CPP復(fù)合水凝膠的表征
        4.1.1 n-HA及 n-HA/CPP復(fù)合水凝膠的XRD分析
        4.1.2 n-HA及 n-HA/CPP復(fù)合水凝膠的FTIR分析
        4.1.3 n-HA/CPP復(fù)合水凝膠的核磁共振磷譜分析
    4.2 n-HA/CPP復(fù)合水凝膠的宏觀形貌表征
    4.3 n-HA及 n-HA/CPP復(fù)合水凝膠的微觀形貌表征
        4.3.1 n-HA粉末的微觀形貌
        4.3.2 n-HA/CPP復(fù)合水凝膠的微觀形貌
    4.4 n-HA/CPP復(fù)合水凝膠的形成機(jī)理
    4.5 n-HA/CPP復(fù)合水凝膠的力學(xué)性能表征
    4.6 n-HA/CPP復(fù)合水凝膠的TG/DTG分析
    4.7 n-HA/CPP復(fù)合水凝膠的溶脹性能測試
        4.7.1 n-HA/CPP復(fù)合水凝膠的溶脹率
        4.7.2 n-HA/CPP復(fù)合水凝膠達(dá)到最大溶脹率后的內(nèi)部截面形貌
    4.8 n-HA/CPP復(fù)合水凝膠的降解性能測試
        4.8.1 n-HA/CPP復(fù)合水凝膠的降解率測試
        4.8.2 PBS浸泡液的pH變化
    4.9 本章小結(jié)
第五章 水凝膠改性骨水泥的表征與性能研究
    5.1 CPC粉末及改性骨水泥的表征
        5.1.1 CPC粉末及改性骨水泥固化試樣的XRD分析
        5.1.2 CPC粉末及改性骨水泥固化試樣的FTIR分析
        5.1.3 CPC粉末的粒徑分析
    5.2 改性骨水泥的固化時間測試
    5.3 改性骨水泥的可注射性測試
    5.4 改性骨水泥的力學(xué)性能測試
    5.5 改性骨水泥抗?jié)⑸y試
    5.6 改性骨水泥水化過程中pH變化測試
    5.7 改性骨水泥水化產(chǎn)物分析
    5.8 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3809823