衰减全反射—红外成像结合主成分分析用于聚乳酸/羟基磷灰石复合材料的体外仿生矿化研究
发布时间：2020-12-26 23:27
聚左旋乳酸/羟基磷灰石（Poly（L-lactic acid）/hydroxyapatite,PLLA/HA）复合材料具有良好的生物相容性、生物可降解性、较好的可塑性和较高的力学性能,是理想的骨组织工程支架材料。衡量生物复合材料性能的主要指标是降解性,其降解速度需与新组织的生长速率相一致。聚乳酸/羟基磷灰石生物复合材料的降解速度主要依赖于聚乳酸的分子量、微观结构、结晶度以及HA的含量等。本工作采用溶剂浇铸-盐淅沥法制备具有不同微观结构的PLLA/HA生物复合材料,将其置于37℃的生物模拟体液（simulated body fluid,SBF）中进行体外矿化实验研究并采用红外成像（ATR FTIR mapping）技术结合主成分分析（principal component analysis,PCA）方法对PLLA/HA生物复合材料在矿化过程中矿化动力学和聚乳酸基质的结晶转变进行系统研究。对不同矿化天数下复合材料的红外图像进行单变量分析,我们发现在SBF中随着矿化的进行PLLA/HA复合材料红外图像颜色由蓝色逐渐变为红色,表明其矿化程度在逐渐加深;采用ATRFTIRmapping结合PCA...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１常见的支架材料??Ｆｉｇ．?１－１?Ｌｉｓｔ?ｏｆ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ?ｆｏｒ?ＢＴＥ??
Ｆｉｇ．?１－３?Ｐｈｏｔｏ?ｏｆ?Ｔｈｅｒｍｏ?Ｎｅｘｕｓ?ＦＴＩＲ?ｃｏｎｔｉｎｕ｜ｉｍ?ＸＬ?ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ??红外成像系统主要有红外显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和计算机三个部分，包??括红外显微镜、光谱仪、检测器等其他部件。图１－３是热电公司红外显微成像系统的实??物图。??１．４．１．１红外显微镜??红外显微镜是红外成像系统的核心部分，能够实现样品微区中不同化学组分的可??视化。根据可见光束和红外光束光路的走向是否一致，红外显微镜有非同轴和同轴光??路显微镜两种。最先出现的显微镜是非同轴，具有透射和反射两种工作模式。随着技??术的发展后来又出现了同时具有透射、反射和衰减全内反射三种模式的同轴显微镜。??图１－４给出了热电公司Ｃｏｎｔｉｍｉ＾ｉｍＸＬ型红外显微镜的内部光路示意图［６３］。??一Ｕｆ?＼??亂教跨????分???＇ｎ，１?＊?°?＊１＇?＊＇＇ｎｎ＇＇ｎ?＾?＾?＾?＊ａｎ，?ｒ??图１－４热电公司Ｃｏｎｔｉｎｕｊｉｍ型ＦＴＩＲ显微镜光路图??Ｆｉｇ．?１－４?Ｏｐｔｉｃａｌ?ｐａｔｈ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｔｈｅｒｍｏ?Ｎｅｘｕｓ?ＦＴＩＲ?Ｃｏｎｔｉｎｕ｜ｉｍ?ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ??１０??
阵列检测器［６７］又分为线阵列检测器（ｌｉｎｅ?ａｒｒａｙ?ｄｅｔｅｃｔｏｒ）和面阵列检测器（ｐｌａｎｅ?ａｒｒａｙ??ｄｅｔｅｃｔｏｒ），采用Ｉｍａｇｉｎｇ模式［６８］进行数据收集。根据检测器的不同，又进一步分为线扫??描（ｌｉｎｅａｒｒａｙｉｍａｇｉｎｇ）和面扫描（ｐｌａｎｅａｒｒａｙｉｍａｇｉｎｇ），如图１－５所示。阵列检测器包??括多个碲化镉汞或锑化铟检测单元，根据检测单元的数目（３２ｘ３２、６４ｘ６４和１２８ｘ１２８）??的不同可同时采集不同个像素点（１０２４，?４０９６和１６３８４）的红外光谱图。阵列检测器能??够直接通过显微镜确定视场，将图像直接投影在阵列检测器的检测单元上，并同时采??集一条线或一个面的光谱，一次成像，缩短采集时间。??１１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]多孔羟基磷灰石生物陶瓷的制备及应用[J]. 郭维安,李爽,高雅洁,闫旭,程倩. 广东化工. 2016(14)
[2]正交设计法水热合成尺寸可控的棒状羟基磷灰石[J]. 武琳,吕璐璐,景楠,张艳英,张普敦. 硅酸盐通报. 2013(12)
[3]聚乳酸/羟基磷灰石多孔复合材料的制备及体外降解研究[J]. 姜小婷,王倩,张普敦. 化学研究与应用. 2011(06)
[4]石墨多孔材料孔隙率测定方法研究[J]. 刘颀,胡亚非,熊建军. 润滑与密封. 2010(10)
[5]纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料的性能测试[J]. 强小虎,张杰. 中国组织工程研究与临床康复. 2007(05)
[6]羟基磷灰石生物材料的研究现状、制备及发展前景[J]. 于方丽,周永强,张卫珂,马景云. 陶瓷. 2006(02)
[7]聚乳酸的性能、合成方法及应用[J]. 史铁钧,董智贤. 化工新型材料. 2001(05)
博士论文
[1]丝素蛋白—羟基磷灰石骨材料的纳米结构设计及骨诱导性能调控研究[D]. 黄晓卫.苏州大学 2015
[2]红外显微图像的信息提取技术研究[D]. 钟明亮.哈尔滨工程大学 2014
硕士论文
[1]衰减全反射—红外成像结合多元曲线分辨用于聚合物复合材料的研究[D]. 李茜.北京化工大学 2017
[2]衰减全反射/红外成像结合化学计量学方法用于聚合物复合材料的相容性和分散性研究[D]. 唐永娇.北京化工大学 2015
本文编号：2940643
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１常见的支架材料??Ｆｉｇ．?１－１?Ｌｉｓｔ?ｏｆ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ?ｆｏｒ?ＢＴＥ??
Ｆｉｇ．?１－３?Ｐｈｏｔｏ?ｏｆ?Ｔｈｅｒｍｏ?Ｎｅｘｕｓ?ＦＴＩＲ?ｃｏｎｔｉｎｕ｜ｉｍ?ＸＬ?ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ??红外成像系统主要有红外显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和计算机三个部分，包??括红外显微镜、光谱仪、检测器等其他部件。图１－３是热电公司红外显微成像系统的实??物图。??１．４．１．１红外显微镜??红外显微镜是红外成像系统的核心部分，能够实现样品微区中不同化学组分的可??视化。根据可见光束和红外光束光路的走向是否一致，红外显微镜有非同轴和同轴光??路显微镜两种。最先出现的显微镜是非同轴，具有透射和反射两种工作模式。随着技??术的发展后来又出现了同时具有透射、反射和衰减全内反射三种模式的同轴显微镜。??图１－４给出了热电公司Ｃｏｎｔｉｍｉ＾ｉｍＸＬ型红外显微镜的内部光路示意图［６３］。??一Ｕｆ?＼??亂教跨????分???＇ｎ，１?＊?°?＊１＇?＊＇＇ｎｎ＇＇ｎ?＾?＾?＾?＊ａｎ，?ｒ??图１－４热电公司Ｃｏｎｔｉｎｕｊｉｍ型ＦＴＩＲ显微镜光路图??Ｆｉｇ．?１－４?Ｏｐｔｉｃａｌ?ｐａｔｈ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?Ｔｈｅｒｍｏ?Ｎｅｘｕｓ?ＦＴＩＲ?Ｃｏｎｔｉｎｕ｜ｉｍ?ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ??１０??
阵列检测器［６７］又分为线阵列检测器（ｌｉｎｅ?ａｒｒａｙ?ｄｅｔｅｃｔｏｒ）和面阵列检测器（ｐｌａｎｅ?ａｒｒａｙ??ｄｅｔｅｃｔｏｒ），采用Ｉｍａｇｉｎｇ模式［６８］进行数据收集。根据检测器的不同，又进一步分为线扫??描（ｌｉｎｅａｒｒａｙｉｍａｇｉｎｇ）和面扫描（ｐｌａｎｅａｒｒａｙｉｍａｇｉｎｇ），如图１－５所示。阵列检测器包??括多个碲化镉汞或锑化铟检测单元，根据检测单元的数目（３２ｘ３２、６４ｘ６４和１２８ｘ１２８）??的不同可同时采集不同个像素点（１０２４，?４０９６和１６３８４）的红外光谱图。阵列检测器能??够直接通过显微镜确定视场，将图像直接投影在阵列检测器的检测单元上，并同时采??集一条线或一个面的光谱，一次成像，缩短采集时间。??１１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]多孔羟基磷灰石生物陶瓷的制备及应用[J]. 郭维安,李爽,高雅洁,闫旭,程倩. 广东化工. 2016(14)
[2]正交设计法水热合成尺寸可控的棒状羟基磷灰石[J]. 武琳,吕璐璐,景楠,张艳英,张普敦. 硅酸盐通报. 2013(12)
[3]聚乳酸/羟基磷灰石多孔复合材料的制备及体外降解研究[J]. 姜小婷,王倩,张普敦. 化学研究与应用. 2011(06)
[4]石墨多孔材料孔隙率测定方法研究[J]. 刘颀,胡亚非,熊建军. 润滑与密封. 2010(10)
[5]纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料的性能测试[J]. 强小虎,张杰. 中国组织工程研究与临床康复. 2007(05)
[6]羟基磷灰石生物材料的研究现状、制备及发展前景[J]. 于方丽,周永强,张卫珂,马景云. 陶瓷. 2006(02)
[7]聚乳酸的性能、合成方法及应用[J]. 史铁钧,董智贤. 化工新型材料. 2001(05)
博士论文
[1]丝素蛋白—羟基磷灰石骨材料的纳米结构设计及骨诱导性能调控研究[D]. 黄晓卫.苏州大学 2015
[2]红外显微图像的信息提取技术研究[D]. 钟明亮.哈尔滨工程大学 2014
硕士论文
[1]衰减全反射—红外成像结合多元曲线分辨用于聚合物复合材料的研究[D]. 李茜.北京化工大学 2017
[2]衰减全反射/红外成像结合化学计量学方法用于聚合物复合材料的相容性和分散性研究[D]. 唐永娇.北京化工大学 2015
本文编号：2940643
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