PES/HA孔结构材料制备及其细胞活性

发布时间：2023-02-06 19:45

　　本论文通过在聚醚砜(PES)中加入不同质量分数的羟基磷灰石(HA)形成PES/HA复合材料,分别以氯化钠、氯化铵为制孔剂制备新型三维多孔生物复合材料,通过测定多孔材料的吸水率、孔隙率、力学性能、热分解性能,观察多孔材料孔结构,比较两种制孔剂粒径、含量对多孔材料的影响。选用成骨细胞MG-63、骨髓瘤细胞U2OS两种细胞,研究PES/HA复合材料的细胞毒性及机理,评价该材料的生物相容性。研究多孔材料发现:用氯化钠、氯化铵两种制孔剂均能制备出孔隙间连通的三维多孔材料,PES/HA复合多孔材料的吸水率与孔结构尺寸没有线性关系,多孔材料的吸水率与制孔剂的含量、粒径均有关系;采用光学显微镜和扫描电镜表征孔结构:以氯化钠为制孔剂制备的多孔材料孔结构多为方形,以氯化铵为制孔剂制备的多孔材料孔结构多为不规则形。多孔材料中制孔剂含量增加,孔材料断裂伸长率降低、拉伸强度降低、弹性模量降低。PES/HA复合材料热分解动力学表明,该复合材料热分解反应级数为1,反应级数不随HA含量及孔结构而改变。随着HA含量的增加:复合材料活化能增加,热稳定性增加,孔结构对复合材料活化能、热稳定性没有影响。随着HA含量增加,复合...

【文章页数】：131 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 前言
    1.1 生物材料
        1.1.1 生物材料及其分类
        1.1.2 生物复合材料
        1.1.3 聚醚砜/纳米羟基磷灰石复合材料
        1.1.4 生物材料研究进展
        1.1.5 骨修复材料发展历史
    1.2 骨组织及其骨修复
        1.2.1 骨结构
        1.2.2 骨吸收、形成与修复的生理过程
        1.2.3 骨力学性能
        1.2.4 骨组织细胞环境
        1.2.5 骨替换生物材料重要性
    1.3 多孔生物骨骼材料
        1.3.1 多孔材料制备方法
        1.3.2 多孔材料孔结构特征
        1.3.3 多孔材料力学性能
        1.3.4 多孔材料表面物理性质及其影响
        1.3.5 多孔复合材料孔结构及其影响
    1.4 材料的生物相容性评价方法
        1.4.1 材料与机体的相互影响
        1.4.2 体外生物学评价
    1.5 论文简介
        1.5.1 研究背景
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 研究意义
第2章 PES/HA复合材料孔结构的制备及其表征
    2.1 实验方法
        2.1.1 实验试剂及仪器
        2.1.2 PES/HA复合材料的制备
        2.1.3 PES/HA多孔复合材料的制备
        2.1.4 PES/HA复合材料傅里叶红外光谱分析
        2.1.5 PES/HA复合材料热重分析测定
        2.1.6 PES/HA复合材料吸水率测定
        2.1.7 PES/HA复合材料力学性能测试
        2.1.8 PES/HA复合材料微观结构表征
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 PES/HA复合材料化学结构
        2.2.2 制孔剂对材料孔结构影响
        2.2.3 PES/HA复合材料热稳定性分析
        2.2.4 PES及其PES/HA复合材料力学性能测试
    2.3 小结
第3章 PES/HA复合材料对MG-63 细胞的影响
    3.1 实验方法
        3.1.1 实验试剂
        3.1.2 材料浸提液制备
        3.1.3 细胞培养
        3.1.4 细胞生长曲线测定
        3.1.5 细胞毒性试验
        3.1.6 细胞粘附率测定
        3.1.7 细胞周期实验
        3.1.8 细胞凋亡实验
        3.1.9 细胞氧化应激
        3.1.10 MG-63 细胞线粒体荧光载体COX4-PEGFP-N2构建
        3.1.11 MG-63 细胞线粒体荧光载体COX4-PEGFP-N2转染与筛选
        3.1.12 MG-63 细胞线粒体荧光观察
        3.1.13 MG-63 细胞COX4目的基因QPCR验证
        3.1.14 MG-63 细胞形态
    3.2 实验结果与讨论
        3.2.1 PES/HA复合材料对MG-63 细胞生长的影响
        3.2.2 PES/HA复合材料对MG-63 细胞毒性的影响
        3.2.3 PES/HA复合材料对MG-63 细胞粘附率的影响
        3.2.4 PES/HA复合材料对MG-63 细胞形态的影响
        3.2.5 PES/HA复合材料对MG-63 细胞周期的影响
        3.2.6 PES/HA复合材料对MG-63 细凋亡的影响
        3.2.7 PES/HA复合材料对MG-63 细胞氧化应激的影响
        3.2.8 COX4-PEGFP-N2载体构建与鉴定
        3.2.9 PES/HA复合材料对MG-63 细胞线粒体的影响
        3.2.10 PES/HA复合材料对MG-63 细胞目的基因COX4的QPCR验证
        3.2.11 SEM观察PES/HA复合材料表面细胞形态
    3.3 小结
第4章 PES/HA复合材料对骨髓瘤细胞U2OS的影响
    4.1 试验方法
    4.2 实验结果与讨论
        4.2.1 PES/HA复合材料对U2OS细胞生长的影响
        4.2.2 PES/HA复合材料对U2OS细胞毒性的影响
        4.2.3 PES/HA复合材料对U2OS细胞粘附率的影响
        4.2.5 PES/HA复合材料对U2OS细胞形态的影响
        4.2.6 PES/HA复合材料对U2OS细胞周期的影响
        4.2.7 PES/HA复合材料对U2OS细胞凋亡的影响
        4.2.8 PES/HA复合材料对U2OS细胞氧化应激的影响
        4.2.9 COX4-PEGFP-N2载体的构建与鉴定
        4.2.10 PES/HA复合材料对U2OS细胞线粒体的影响
        4.2.11 PES/HA复合材料对U2OS细胞目的基因COX4的QPCR验证
        4.2.12 SEM观察PES/HA复合材料表面细胞形态
    4.3 小结
第5章 PES/HA复合材料细胞活性选择
    5.1 PES/HA复合材料对骨环境细胞影响的规律性
    5.2 PEEK与PES生物材料对骨环境细胞影响的比较
    5.3 PEEK与SPEEK生物材料对骨环境细胞影响的比较[114]
    5.4 PES与SPEEK生物材料生物材料对骨环境细胞影响的比较
    5.5 砜基与磺酸基对骨环境细胞生物活性调控的机理
    5.6 小结
参考文献
致谢
在校期间公开发表论文情况



本文编号：3736497