本文關(guān)鍵詞：納米羥基磷灰石涂層的制備、微分析及生物活性研究

  更多相關(guān)文章： 納米羥基磷灰石涂層 復(fù)合涂層 微分析 生物活性 細(xì)胞毒性

【摘要】：羥基磷灰石(Hydroxyapatite,簡(jiǎn)稱為HA)不僅具有理想的生物活性、相容性及骨傳導(dǎo)性,而且有著非常豐富的表面特性及較強(qiáng)的吸附、交換物質(zhì)的能力,已廣泛應(yīng)用于組織工程、藥物載體、傳感器、催化劑、光電材料、化學(xué)工程和環(huán)境工程等諸多領(lǐng)域,其中,利用羥基磷灰石涂層對(duì)醫(yī)用惰性金屬材料(如鈦、不銹鋼、鈦合金等)表面進(jìn)行修飾改性一直是生物醫(yī)用金屬材料學(xué)研究領(lǐng)域的重要課題。本論文以醫(yī)用鈦金屬為基底,采用溶膠 凝膠法在鈦基底上制備了納米羥基磷灰石及其復(fù)合涂層,利用表面微分析技術(shù),一方面探究了不同制備條件、基底活化處理、干燥方式等對(duì)涂層組成、微結(jié)構(gòu)、形貌及性能的影響,另一方面對(duì)涂層材料進(jìn)行了模擬體液浸泡實(shí)驗(yàn),從涂層表面微結(jié)構(gòu)的變化考察了涂層的降解、沉積等生物學(xué)性能,同時(shí)利用細(xì)胞毒性試驗(yàn)評(píng)價(jià)了涂層的生物安全性。全文共分為以下五個(gè)部分。第一章:緒論。本章在介紹羥基磷灰石結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)的基礎(chǔ)上,綜述了納米羥基磷灰石涂層的制備方法、研究現(xiàn)狀及應(yīng)用進(jìn)展,并對(duì)目前該領(lǐng)域存在的一些問(wèn)題和難點(diǎn)進(jìn)行了闡述,同時(shí)對(duì)其發(fā)展及應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。第二章:溶膠-凝膠法制備納米羥基磷灰石及其微分析。本章采用溶膠-凝膠法(Sol-gel)合成了納米羥基磷灰石粉體,較為系統(tǒng)地分析了該方法的實(shí)驗(yàn)制備條件:pH值、水浴溫度、陳化時(shí)間、退火溫度等對(duì)羥基磷灰石物相和微結(jié)構(gòu)的影響,并對(duì)其形成機(jī)理進(jìn)行了初步探討,從而為下一步制備n-HA涂層奠定了基礎(chǔ)。第三章:鈦基n-HA涂層的制備及其微分析。在制備n-HA粉體的基礎(chǔ)上,本章以金屬鈦為基底,采用勻膠旋涂法制備了鈦基納米羥基磷灰石涂層,分別考察了鈦片預(yù)處理方式和涂層干燥方法對(duì)涂層微結(jié)構(gòu)的影響,確定了本實(shí)驗(yàn)條件下制備均勻、致密、龜裂少的n-HA涂層的適宜工藝條件。第四章:鈦基n-HA/SiO_2復(fù)合涂層的制備及其微分析。本章制備了二氧化硅粉體,通過(guò)濕機(jī)械攪拌法直接將制備的SiO_2溶膠同HA溶膠混合均勻后,在鈦基底上制備n-HA/SiO_2復(fù)合涂層,對(duì)SiO_2及復(fù)合涂層進(jìn)行了物相及微結(jié)構(gòu)分析,討論了加入SiO_2對(duì)n-HA涂層造成的影響。第五章:n-HA、n-HA/SiO_2涂層的生物活性研究及毒性評(píng)價(jià)。對(duì)制備的n-HA、n-HA/SiO_2涂層材料進(jìn)行模擬體液浸泡實(shí)驗(yàn)及MTT試驗(yàn),分別從涂層的微結(jié)構(gòu)變化和細(xì)胞的存活率角度初步評(píng)價(jià)了涂層材料的生物活性和生物安全性。
【關(guān)鍵詞】：納米羥基磷灰石涂層 復(fù)合涂層 微分析 生物活性 細(xì)胞毒性
【學(xué)位授予單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：R318.08;TG174.4
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-21
• 1.1 羥基磷灰石概述12-14
• 1.1.1 羥基磷灰石的晶體結(jié)構(gòu)12-13
• 1.1.2 羥基磷灰石的性質(zhì)13-14
• 1.2 納米羥基磷灰石涂層的制備方法14-16
• 1.2.1 等離子噴涂法14
• 1.2.2 電化學(xué)沉積法14-15
• 1.2.3 涂覆-燒結(jié)法15
• 1.2.4 溶膠-凝膠法15-16
• 1.2.5 仿生溶液生長(zhǎng)法16
• 1.2.6 其它制備方法16
• 1.3 羥基磷灰石涂層的研究概況及應(yīng)用簡(jiǎn)述16-19
• 1.4 存在的問(wèn)題及展望19-20
• 1.5 本文的研究?jī)?nèi)容、意義及創(chuàng)新點(diǎn)20-21
• 1.5.1 主要研究?jī)?nèi)容20
• 1.5.2 創(chuàng)新點(diǎn)20-21
• 第2章 溶膠-凝膠法制備羥基磷灰石及其微分析21-34
• 2.1 引言21
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分21-22
• 2.2.1 主要試劑與儀器21
• 2.2.2 樣品的制備21-22
• 2.3 結(jié)果與討論22-33
• 2.3.1 不同的pH值對(duì)產(chǎn)物物相及其微結(jié)構(gòu)的影響22-24
• 2.3.2 不同的水浴溫度對(duì)產(chǎn)物物相及其微結(jié)構(gòu)的影響24-27
• 2.3.3 不同的陳化時(shí)間對(duì)產(chǎn)物物相及其微結(jié)構(gòu)的影響27-29
• 2.3.4 不同的熱處理溫度對(duì)產(chǎn)物物相及其微結(jié)構(gòu)的影響29-31
• 2.3.5 HA的熱重分析31
• 2.3.6 IR結(jié)果分析31-33
• 2.4 本章結(jié)論33-34
• 第3章 鈦基n-HA涂層的制備及其微分析34-44
• 3.1 引言34
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分34-36
• 3.2.1 主要試劑與儀器34-35
• 3.2.2 鈦基底預(yù)處理35
• 3.2.3 鈦基n-HA涂層樣品的制備35-36
• 3.3 結(jié)果與討論36-43
• 3.3.1 不同的預(yù)處理方法對(duì)鈦基底物相及微結(jié)構(gòu)的影響36-38
• 3.3.2 不同的鈦基底預(yù)處理方法對(duì)n-HA涂層微結(jié)構(gòu)的影響38-40
• 3.3.3 不同的干燥方式對(duì)涂層微結(jié)構(gòu)的影響40-43
• 3.4 本章結(jié)論43-44
• 第4章 鈦基n-HA/SiO_2復(fù)合涂層的制備及其微分析44-50
• 4.1 引言44
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分44-45
• 4.2.1 主要試劑與儀器44-45
• 4.2.2 樣品的制備45
• 4.3 結(jié)果與討論45-49
• 4.3.1 二氧化硅的物相及微結(jié)構(gòu)分析45-46
• 4.3.2 n-HA/SiO_2復(fù)合粉體的物相分析46-47
• 4.3.3 n-HA/SiO_2復(fù)合涂層的微結(jié)構(gòu)分析47-48
• 4.3.4 n-HA/SiO_2復(fù)合涂層的EDS圖譜分析48-49
• 4.4 本章結(jié)論49-50
• 第5章n-HA、n-HA/SiO_2涂層的生物活性研究及毒性評(píng)價(jià)50-63
• 5.1 引言50
• 5.2 實(shí)驗(yàn)部分50-54
• 5.2.1 n-HA、n-HA/SiO_2涂層的模擬體液浸泡50-53
• 5.2.2 n-HA、n-HA/SiO_2涂層的細(xì)胞學(xué)毒性評(píng)價(jià)53-54
• 5.3 結(jié)果與討論54-62
• 5.3.1 模擬體液的pH變化54-55
• 5.3.2 浸泡樣品的質(zhì)量變化55
• 5.3.3 浸泡后n-HA涂層的微結(jié)構(gòu)分析55-57
• 5.3.4 浸泡后n-HA/SiO_2涂層的微結(jié)構(gòu)分析57-60
• 5.3.5 浸泡后涂層材料的EDS分析60-61
• 5.3.6 n-HA、n-HA/SiO_2涂層的毒性評(píng)價(jià)61-62
• 5.4 本章結(jié)論62-63
• 全文結(jié)論63-64
• 參考文獻(xiàn)64-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果71-72
• 致謝72

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