研究背景骨科內植物可以有效恢復骨骼、關節(jié)的結構和功能,主要用于治療創(chuàng)傷、關節(jié)炎、骨腫瘤、感染/藥物相關骨壞死引起的各種骨關節(jié)損傷。目前,多種材料如金屬、陶瓷、聚合物及復合材料等,作為基底材料在骨科內植物制備中得到廣泛應用。金屬（如不銹鋼、鈦合金等）作為骨科內植物最常用的材料,具有良好的機械強度和耐摩擦性能,但是金屬內植物植入后會引起應力遮擋,金屬材料的不透X線以及有害金屬離子釋放等因素限制了其廣泛應用。陶瓷（如三氧化二鋁、羥基磷灰石、生物玻璃等）具有優(yōu)異的生物相容性和良好的耐腐蝕性,但力學性能、斷裂韌性和延展性低,無法滿足作為骨科內植物負重的要求。聚四氟乙烯（PTFE）和聚乳酸（PLA）等聚合物作為植入物材料雖然已廣泛應用于生物醫(yī)學,然而滅菌處理會破壞材料的力學性能,進而影響聚合物材料的穩(wěn)定性,因此只有少數(shù)聚合物材料可以用作骨科植入物的制備。聚醚醚酮（PEEK）作為熱塑性特種工程塑料,具有耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良性能,在滅菌過程中能夠保持材料的穩(wěn)定性,但聚醚醚酮的力學性能和耐磨性能較差,無法滿足作為骨科內植物基底材料的要求。由于強度高、模量高、密度小、耐高溫等優(yōu)勢,碳纖維作為增強材料主要應... 

【文章來源】：中國人民解放軍空軍軍醫(yī)大學陜西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：114 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

提高PEEK材料生物活性方法

圖 2 石墨烯促進 MSCs 黏附、增殖及成骨分化的可能機制.1 石墨烯促進 MSCs 黏附及增殖的機制細胞形態(tài)在細胞黏附、增殖及分化等生物進程中發(fā)揮調控作用，研究表明細 MSCs 向成骨細胞分化的關鍵調控因子[111]。細胞黏附是細胞發(fā)揮增殖、蛋白礦化等功能至關重要的前提。Kalbacova 等研究表明，在 SiO2基底上培養(yǎng)的 BM了相對較小、較弱，且集中在細胞末端突起的黏附斑，細胞處于相對靜止狀 CVD 生長石墨烯表面培養(yǎng)的 BMSCs 處于活性狀態(tài)，黏附斑面積較大且均勻胞邊緣；在接種 48 小時后 BMSCs 均勻地覆蓋在 CVD 生長石墨烯表面，但在上僅形成“孤島”，細胞計數(shù)結果表明石墨烯組細胞明顯多于 SiO2組細胞[12]。黏附斑與基底材料的納米結構有關，Kim 等提出 GO 薄膜獨特的納米形貌是斑形成的主要因素之一[112]。Porwal H 等將石墨烯納米顆粒（GNP）添加到玻璃中制備高導電性復合材料，將其應用于骨組織工程時，可以明顯促進細

空軍軍醫(yī)大學博士學位論文利用物理吸附原理將 PMMA/石墨烯薄膜轉移至 CFR-PEEK 材料表面(所CFR-PEEK 材料在使用前均給予表面拋光處理)，待材料自然干燥 24 小時后，其轉移至烘箱內烘干（溫度 60℃，時間 4 小時）。將烘干的 PMMA/石墨烯/CFR-PEEK 轉移至丙酮溶液中，溶解 24-48 小時PMMA 完全溶解，得到石墨烯表面修飾 CFR-PEEK（G-CFR-PEEK）。因為丙毒易揮發(fā)，PMMA 溶解過程中應注意嚴格密封保存，操作過程中應當加強防同時保持足夠的丙酮以完全溶解 PMMA。按照無水乙醇、去離子水、去離子水的順序對 G-CFR-PEEK 進行 3 次超聲清每次 5 分鐘，待自然晾干后將 G-CFR-PEEK 放入 60℃烘箱烘干。


本文編號：3293842