学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

PPF/CPP/CaSO4复合生物材料的制备与降解研究

作　者: 辛玉
导　师: 杨德安
学　校: 天津大学
专　业: 材料学
关键词: 聚富马酸丙二醇酯 硫酸钙 聚磷酸钙 体外降解 复合材料
分类号: R318.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 1次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


本文主要研究一种新型的可降解生物医用骨替代材料，使材料具有原位成孔的性能，并使材料原位成孔后的一定时间内仍保持合适的力学性能。首先采用两步法合成了聚富马酸丙二醇酯（poly（propylene fumarate）, PPF），并对其进行了表征。制备了聚磷酸钙（Calcium Polyphosphate, CPP）粉料，并与CaSO4复合，探索了CPP/CaSO4陶瓷小球的制备和烧成工艺，分别在560℃和580℃下制取了力学性能较好的CPP/CaSO4陶瓷小球。以PPF为聚合物基体，N-乙烯吡咯烷酮（NVP）为交联剂，过氧化苯甲酰（BPO）为引发剂，N,N-二甲基对甲苯胺（DMPT）作为促进剂，CPP/CaSO4陶瓷小球为无机填料，37℃下交联固化，制备了PPF/CPP/CaSO4复合材料。通过XRD分析复合陶瓷小球在不同烧结温度下的相组成和体外降解产物，通过测定失重、吸水率、溶胀度和抗压强度等研究复合材料的降解性能，利用SEM观察试样降解前后的形貌变化。烧结温度和CPP/CaSO4配比均会影响CPP/CaSO4小球的相组成。580℃下烧结的所有组分的小球中玻璃态CPP已全部转化为β-CPP；而在560℃下烧结的小球中，CaSO4含量越高，烧结后所得的β-CPP越少。由此可见，本实验中CaSO4的加入对玻璃态CPP的析晶有抑制作用。采用PBS缓冲液作为降解液，截取长5mm，直径为6mm的圆柱状试样，在37℃下研究了PPF/CPP/CaSO4复合材料体外降解性能。体外降解研究表明复合材料中CaSO4的摩尔分数越大，降解失重越快。交联剂（NVP）的含量越低，PPF分子量越低，材料的降解速率就越小。材料的抗压强度受NVP含量和CPP/CaSO4配比的影响较明显。NVP含量越高，材料的抗压强度越小。CPP/CaSO4配比越小，材料在降解液中降解的越快，降解所形成的孔隙越多，材料的抗压强度就越低。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章 绪论  7-22
  1.1 生物医用材料概述  7-8
  1.2 生物医用材料的分类  8-9
  1.3 聚富马酸丙二醇酯  9-14
    1.3.1 PPF 的合成  9-11
      1.3.1.1 一步反应法  10
      1.3.1.2 两步反应法  10-11
    1.3.2 PPF 复合材料的降解性能和生物学活性  11-14
      1.3.2.1 PPF 的复合材料  11-13
      1.3.2.2 PPF 的降解性能及生物学活性  13-14
  1.4 硫酸钙生物材料  14-16
  1.5 聚磷酸钙生物材料  16-20
    1.5.1 聚磷酸钙及其支架材料的制备  17-18
    1.5.2 聚磷酸钙及复合材料的降解性能  18-19
    1.5.3 聚磷酸钙及其复合材料的掺杂改性  19-20
  1.6 本课题的主要内容和意义  20-22
第二章 PPF/CPP/CaSO_4复合材料的制备  22-33
  2.1 实验原料及仪器设备  22-23
    2.1.1 实验药品  22
    2.1.2 实验设备  22-23
  2.2 PPF 的制备  23-25
    2.2.1 HPF 的制备  23-24
    2.2.2 酯交换反应  24-25
    2.2.3 PPF 的提纯  25
  2.3 CaSO_4/CPP 陶瓷小球的制备  25-26
    2.3.1 CPP 的制备  25-26
    2.3.2 CaSO_4的制备  26
    2.3.3 CaSO_4/CPP 陶瓷小球的制备  26
  2.4 PPF/CaSO_4/CPP 复合材料的制备  26
  2.5 实验表征  26-27
    2.5.1 PPF 分子结构测试  26
    2.5.2 PPF 相对分子质量测试  26-27
    2.5.3 陶瓷小球相组成测试  27
    2.5.4 试样形貌检测  27
  2.6 结果分析与讨论  27-32
    2.6.1 PPF 分子结构  27-28
    2.6.2 PPF 分子量  28-29
    2.6.3 陶瓷小球相组成  29-30
    2.6.4 CPP/CaSO_4陶瓷小球的强度测量  30
    2.6.5 试样形貌  30-32
  2.7 小结  32-33
第三章 PPF/CPP/CaSO_4复合材料体外降解  33-49
  3.1 实验仪器与原料  33-34
    3.1.1 主要原料与试剂  33
    3.1.2 实验仪器  33-34
  3.2 PPF/CPP/CaSO_4复合材料的体外降解  34-35
    3.2.1 体外降解实验方法  34
    3.2.2 体外降解实验方案设计  34-35
  3.3 分析与测试  35-36
    3.3.1 失重、吸水率和溶胀度  35-36
    3.3.2 力学性能测试  36
    3.3.3 试样形貌变化检测  36
    3.3.4 物相组成测试  36
  3.4 结果及讨论  36-48
    3.4.1 陶瓷小球的体外降解性能  36-38
      3.4.1.1 580℃所烧陶瓷小球的体外降解性能  36-38
      3.4.1.2 560℃所烧陶瓷小球的体外降解性能  38
    3.4.2 NVP 含量对复合材料降解的影响  38-41
    3.4.3 复合材料的降解性能（选用 580℃所烧 CPP/CaSO_4小球）  41-43
    3.4.4 复合材料的降解性能（选用 560℃所烧 CPP/CaSO_4小球）  43-48
  3.5 小结  48-49
第四章 结论  49-50
参考文献  50-55
发表论文和参加科研情况说明  55-56
致谢  56

相似论文

  1. 长纤维增强铝基复合材料的高速弹丸撞击特性研究,TB332
  2. TZ3Y20A-SrSO4陶瓷基复合材料的制备及摩擦学性能,TB332
  3. Gr/Al-Mg复合材料抗热震与抗烧蚀性能研究,TB332
  4. (ZrB2-ZrO2)/BN复合材料的反应热压烧结及其力学性能,TB332
  5. 锂离子电池用多元Sn合金基碳复合材料的研究,TM912.9
  6. 七坐标数控纤维铺放设备的控制系统及铺放头的研制,TG659
  7. 双重/三重响应性复合微球的制备与性能研究,O631.3
  8. 椎弓根钉内固定结合注射型硫酸钙椎体成形术治疗胸腰椎骨折的临床研究,R687.3
  9. 丝素蛋白/磷酸钙复合材料的制备及性能研究,R318.08
  10. 基于纳米材料修饰的过氧化氢传感器的研究,TP212.2
  11. PLLA/POSS纳米复合材料的制备及其微观结构性能的研究,R318.08
  12. 基于单道激光熔覆的钛基复合材料快速成形试验研究,TB331
  13. 分层复合材料薄壁圆柱壳的非线性振动分析,O322
  14. 密度泛函方法研究硫酸钙的还原分解机理,O614.231
  15. Al2O3k/Al多孔复合材料及夹芯板的反重力渗流铸造制备及性能研究,TG292
  16. Co源对SnCo/C负极材料结构和电性能的影响,TM912
  17. Cu-Cr2Zr复合材料的制备工艺及其性能的研究,TF124.5
  18. 三维导电网络结构LiFePO4/C的合成及电化学性能研究,TM912
  19. 不同气氛下钙基固硫及固硫产物分解的机理研究,X773
  20. 模板法制备微晶玻璃空心微球,TQ171.733
  21. 复合材料泡沫夹层结构低速冲击后的面内力学性能研究,V214.8

中图分类: > 医药、卫生 > 基础医学 > 医用一般科学 > 生物医学工程 > 一般性问题 > 生物材料学
© 2012 www.xueweilunwen.com