天然骨組織主要是由有序排列的有機(jī)物高分子和取向性的納米羥基磷灰石(Nano-hydroxyapatite, n-HA)組成的有機(jī)/無機(jī)復(fù)合材料。在許多研究中,學(xué)者們通常將n-HA粉末或顆粒直接與天然高分子材料混合,從而制備二者的復(fù)合材料。這樣的復(fù)合材料體系中,n-HA粉末或顆粒往往以團(tuán)聚形式存在,很難與有機(jī)基質(zhì)形成納米級(jí)化學(xué)結(jié)合。并且,n-HA粉末或顆粒多被包裹在有機(jī)基質(zhì)內(nèi)部,很難在骨修復(fù)及再生過程中發(fā)揮作用。因此,在骨修復(fù)材料表面構(gòu)建納米級(jí)磷灰石涂層,可有效改進(jìn)骨修復(fù)材料表面生物活性及細(xì)胞響應(yīng)特性。本研究利用乳化-交聯(lián)法制備殼聚糖(Chitosan, CS)微球,為增加CS微球礦化活性位點(diǎn),將混酸處理碳納米管(Carbon nanotubes, CNTs)引入CS微球,制備CNTs/CS復(fù)合微球。結(jié)果表明,復(fù)合微球中CNTs多包覆于微球內(nèi)部,部分CNTs裸露在外,較均勻地分布在微球表面。利用仿生礦化技術(shù),將CNTs/CS復(fù)合微球浸入過飽和磷酸鈣溶液中,利用礦化液體系pH的緩慢升高來精確誘導(dǎo)調(diào)控n-HA在微球表面的仿生合成。結(jié)果表明,引入CNTs后,復(fù)合微球在相同時(shí)間下,CNTs/CS...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 生物醫(yī)學(xué)材料的研究概述
        1.1.1 生物醫(yī)學(xué)材料的定義與研究意義
        1.1.2 生物醫(yī)學(xué)材料的發(fā)展
        1.1.3 生物醫(yī)學(xué)材料的基本要求
            1.1.3.1 生物可靠性
            1.1.3.2 生物可使用性
            1.1.3.3 生物安全性
        1.1.4 生物醫(yī)學(xué)仿生材料
            1.1.4.1 醫(yī)學(xué)仿生材料
            1.1.4.2 骨修復(fù)仿生材料
    1.2 高分子微球
        1.2.1 高分子微球的定義和分類
        1.2.2 高分子微球的功能和醫(yī)學(xué)應(yīng)用
            1.2.2.1 高分子微球的功能
            1.2.2.2 高分子微球在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
    1.3 表面修飾和仿生礦化技術(shù)
        1.3.1 生物材料與細(xì)胞之間的相互作用
        1.3.2 表面修飾技術(shù)
            1.3.2.1 生物涂層表面修飾法
            1.3.2.2 表面生物化
            1.3.2.3 表面形貌修飾法
        1.3.3 仿生礦化技術(shù)
            1.3.3.1 模擬體液礦化法
            1.3.3.2 交替礦化法
            1.3.3.3 過飽和溶液礦化法
    1.4 殼聚糖及其復(fù)合微球
        1.4.1 殼聚糖的結(jié)構(gòu)特征及性質(zhì)
        1.4.2 殼聚糖的主要生物特性
            1.4.2.1 生物降解性
            1.4.2.2 抗菌抑菌性
            1.4.2.3 對(duì)細(xì)胞膜的粘附性
        1.4.3 殼聚糖在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
            1.4.3.1 藥物緩/控釋體系
            1.4.3.2 免疫吸附脫毒劑、凝血?jiǎng)┖涂鼓[瘤劑
            1.4.3.3 組織工程
        1.4.4 殼聚糖及其復(fù)合微球表面修飾方法
    1.5 本文工作
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 碳納米管/殼聚糖復(fù)合微球的制備及表征
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
            2.2.3.1 CNTs的酸化處理
            2.2.3.2 CS微球的制備
            2.2.3.3 CNTs/CS復(fù)合微球的制備
    2.3 微球表證
        2.3.1 掃描電鏡檢測(cè)
        2.3.2 傅里葉紅外光譜儀測(cè)試
        2.3.3 能譜分析
        2.3.4 吸水率和溶脹率分析
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 CNTs酸化處理前后結(jié)構(gòu)形貌分析
        2.4.2 復(fù)合CNTs前后微球表面形貌
        2.4.3 微球的吸水率溶脹率
        2.4.4 微球形成機(jī)理
    2.5 本章小結(jié)
第三章 碳納米管/殼聚糖復(fù)合微球的原位仿生礦化研究
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
            3.2.3.1 礦化液的配置
            3.2.3.2 微球的仿生礦化
            3.2.3.3 煅燒實(shí)驗(yàn)
    3.3 表征
        3.3.1 掃描電鏡檢測(cè)
        3.3.2 X射線衍射分析
        3.3.3 能譜分析
        3.3.4 吸水率和溶脹率分析
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 礦化微球XRD分析
        3.4.2 礦化CS微球的SEM分析
        3.4.3 礦化CNTs/CS復(fù)合微球的SEM分析
        3.4.4 CNTs/CS復(fù)合微球煅燒后形貌分析
        3.4.5 不同微球溶脹率和含水率
        3.4.6 CNTs/CS復(fù)合微球表面礦化機(jī)理
    3.5 本章小結(jié)
第四章 碳納米管/殼聚糖復(fù)合微球的細(xì)胞相容性研究
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
            4.2.3.1 細(xì)胞培基配制
            4.2.3.2 MG63細(xì)胞復(fù)蘇與培養(yǎng)
            4.2.3.3 細(xì)胞與微球共培養(yǎng)
    4.3 表征
        4.3.1 細(xì)胞形態(tài)SEM觀察
        4.3.2 MTT檢測(cè)
        4.3.3 礦化結(jié)節(jié)形成檢測(cè)(茜素紅染色)
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 MG63細(xì)胞形態(tài)觀察
        4.4.2 細(xì)胞在微球表面生長的形態(tài)分析
        4.4.3 細(xì)胞增殖能力MTT分析
        4.4.4 礦化結(jié)節(jié)形態(tài)觀察
    4.5 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表的論文及科研參與情況說明
致謝



本文編號(hào)：4002594