学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

壳聚糖/钙磷体系复合生物多孔材料的制备与研究

作　者: 王畅
导　师: 陈晓明
学　校: 武汉理工大学
专　业: 生物材料学
关键词: 壳聚糖(CS) 钙磷材料 共沉淀 冷冻干燥法 生物可降解材料
分类号: TB383.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 173次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


本课题创新地提出一种骨内金属植入体与生物可降解骨引导材料配伍使用的方法，旨在利用可降解生物材料填充金属骨内植入体腔洞内，在植入体植入体内后逐渐引导骨组织长入腔洞，同时阻止软组织的长入，从而实现种植体在骨内牢固的机械固定。选择适当的可降解性生物材料是本课题的研究关键。本论文选用壳聚糖／钙磷体系复合生物材料作为填充材料，由于磷酸钙系材料具有良好的生物相容性、生物活性、骨传导性及其与自然骨矿物相组分的相似性，从而在众多的人工合成骨替代物中脱颖而出，倍受瞩目。虽然磷酸钙系陶瓷具有较高的抗压强度，但其易发生脆性断裂和疲劳破坏，而且陶瓷烧结体中的颗粒结晶较好，均在微米以上尺寸，与天然骨磷灰石相去甚远。从仿生学角度出发，应当保持骨替代物中无机组分呈纳米状态，所以在制备骨修复材料时最好选择非烧结体或浆料，尽可能避免陶瓷颗粒发生团聚。壳聚糖具有良好的生物降解性和生物相容性，而且无毒性、无刺激性，已广泛应用于生物医学领域。但是壳聚糖缺乏骨键合生物活性，从而限制了其在骨组织工程中的应用。如果将以上两种材料复合共混，则所得复合材料不仅具有二者的优点，而且两相之间的协同作用还可能赋予复合体优异的力学性能以适用于人体的生理负载环境。本论文研究了在壳聚糖存在下，Ca（OH）2—H3PO4—H2O体系在室温pH=7～8，Ca／P摩尔比为1.50时的反应产物，透射电镜和XRD结果显示：无机产物分为了两相，除HA外还出现了DCP，这与纯无机相反应是有所区别的。但无机产物仍是无定形态，TEM照片可以看到无机产物被壳聚糖包裹，主要有两种结晶形态，片层状和短棒状。制备出的复合材料无机相分布均匀，约为20nm。本文采用冷冻干燥法对复合材料粉末成型。选用-20℃冷冻，制备出孔隙连通，孔径大小为十几微米至200微米的多孔复合材料。无机相成纳米态包裹于壳聚糖中，难以在SEM照片中看到。多孔复合材料的表观密度随复合材料壳聚糖溶解浓度的增大而增大，而随壳聚糖在复合材料中的比例增大而减小；孔隙率随壳聚糖浓度增大而明显减小，但与壳聚糖在复合材料中的比例变化相关不明显；吸水率随壳聚糖溶解浓度升高而降低，随壳聚糖在复合材料中比例升高而升高。样品的SEM照片，孔隙率的测定等显示用共沉淀法制备CS／钙磷体系复合材料并用冷冻干燥法成型制备多孔材料的效果良好，可配合与金属Ti使用，填充于金属上人工孔或槽中用于阻止软组织长入并随骨组织长入而逐渐降解。

全文目录


中文摘要  4-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-24
  1.1 前言  10-12
  1.2 组织引导再生的概念  12
  1.3 骨组织工程支架材料  12-14
  1.4 骨修复材料的种类  14-18
    1.4.1 无机材料  14-15
    1.4.2 有机材料  15
    1.4.3 有机无机复合材料  15-18
  1.5 骨修复材料的降解性能  18-22
    1.5.1 无机骨修复可降解材料  18-20
    1.5.2 有机高分子材料  20-22
  1.6 本课题中材料的选择  22
  1.7 本论文的主要工作  22-24
第二章 壳聚糖/钙磷体系复合材料的制备  24-42
  2.1 壳聚糖介绍  24-25
  2.2 磷酸钙材料的简介  25
  2.3 复合生物材料的性能优势  25-27
    2.3.1 降解模式和降解速率的可调性  25-27
    2.3.2 力学性能的增强和改善  27
  2.4 无机钙磷材料与有机物的复合方法  27-28
  2.5 钙磷体系材料与壳聚糖复合的可行性分析  28-29
  2.6 Ca(OH)_2—H_3 PO_4—H_2O反应体系热力学分析  29-31
  2.7 无机材料钙磷摩尔比的选择  31
  2.8 反应pH值的选择  31-32
  2.9 纯无机物液相反应实验  32-33
  2.10 复合材料的共沉淀法制备  33-41
    2.10.1 原料测试  33-34
    2.10.2 试验过程(室温下)  34
    2.10.3 复合材料的表征  34-41
  2.11 本章小结  41-42
第三章 壳聚糖钙/磷体系复合多孔材料的成型  42-49
  3.1 组织工程支架材料制备方法  42-47
    3.1.1 纤维粘接  43
    3.1.2 溶液浇铸/粒子沥滤  43-44
    3.1.3 熔融成型  44-45
    3.1.4 气体发泡  45
    3.1.5 相分离/乳化  45-46
    3.1.6 热致凝胶化与其它方法结合制备纳米级纤维细胞外基质骨架  46-47
    3.1.7 聚合物微球聚集  47
  3.2 复合材料制备方法的选择  47
  3.3 材料溶解试剂的选择  47
  3.4 冷冻干燥温度的选择  47-48
  3.5 试验过程  48
  3.6 成型样品的洗涤  48-49
第四章 多孔材料的测试与表征  49-55
  4.1 SEM形态分析  49-50
  4.2 复合材料支架材料表观密度的测定  50-52
  4.3 复合材料支架孔隙率的测定  52
  4.4 复合材料支架含水量的测定  52-55
第五章 壳聚糖/钙磷体系复合材料与纯金属Ti棒结合使用的设计  55-56
第六章 结论  56-57
参考文献  57-63
附录  63-64
致谢  64

相似论文

  1. Fe，V共掺杂TiO2催化剂的合成、表征及其性能研究,O614.411
  2. 免疫共沉淀联合质谱筛选肝核因子HNF3β相互作用蛋白质及初步功能研究,R341
  3. 丝素微球的制备及其作为细胞载体的研究,R318.08
  4. 稀土铝酸盐Dy3Al5O12、NdAlO3、LaAl11O18粉体制备及烧结行为研究,TB383.3
  5. 磁性纳米复合水凝胶的制备及其性能研究,TB383.1
  6. 雌激素介导ERα调控子宫内膜间质细胞β-catenin表达的分子机制及在子宫内膜异位症形成和发展中的意义,R711.71
  7. 锂离子电池正极材料LiFePO4的合成及电化学性能研究,TM912
  8. Lrrc10与Srf相互作用以及Nulp1的细胞功能学研究,R541
  9. FTH1在B.ovis 019株侵染小鼠巨噬细胞中的功能研究,S852.61
  10. 人类心脏发育候选基因ZNF382和CXXC5的功能研究,Q987
  11. 组合微滤工艺处理含铯锶废水以及造粒法的研究,X703
  12. 掺杂多种氧化物的二氧化锡电极的制备与其性能的研究,TB383.1
  13. N、Zn共掺杂纳米TiO_2光催化剂的制备及其应用研究,O643.36
  14. ZnSe量子点的制备及其发光性能研究,O614.241
  15. 前躯体的处理对锂离子电池正极材料LiNi_（0.5）Mn_（1.5）O_4电性能的影响,TM912
  16. 血管生成素与Fibulin蛋白家族相互作用的验证与功能探索,R735.3
  17. 微波化学共沉淀法制备ZAO纳米粉体的研究,TB383.1
  18. 新型多颜色荧光纳米生物材料制与研究,TB383.1
  19. 镥基化合物纳米粉体、透明陶瓷的制备及光学性能研究,TQ174.1
  20. 纳米BaTiO_3及TiO_2的制备,TB383.1
  21. Gd_2O_3：Eu和Fe_3O_4@Gd_2O_3：Eu纳米标记粒子的制备与性能研究,TB383.1

中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 特种结构材料
© 2012 www.xueweilunwen.com