铌酸钾钠压电电活性材料的制备及其对肿瘤细胞活性的影响规律研究
发布时间：2021-05-25 12:05
骨肿瘤极大地影响患者的生命健康,同时骨肿瘤本身以及相关治疗手段会造成病灶附近的健康骨组织缺失,且对于肿瘤的二次治疗局限于放射治疗与化学治疗等副作用较大的传统疗法。修复肿瘤或治疗过程引起的骨缺损以及防止肿瘤疾病的复发,对于患者的术后恢复与生活质量有着重要意义。对上述临床问题,本文以制备具有抗肿瘤特性的骨修复材料为目的,提出使用压电材料设计具有抗肿瘤特性的骨植入材料,研究了铌酸钾钠压电陶瓷的表面电学特性,力-电响应特性以及铁电光伏特性对肿瘤细胞活性及电生理行为的影响规律。1.铌酸钾钠表面电学特性对肿瘤细胞活性的影响规律。使用固相法制备出铌酸钾钠压电陶瓷,通过可控极化工艺制备出不同极化状态的铌酸钾钠压电陶瓷。研究了不同极化状态的铌酸钾钠压电陶瓷的表面电势水平,得到正极化面表面电势高于负极化面以及未极化面表面电势的规律。研究了不同极化状态的铌酸钾钠表面电学环境对骨肉瘤细胞活性的影响规律,发现正极化面提供的高表面电势电学环境会降低骨肉瘤细胞的细胞活性,其抑制肿瘤细胞活性的途径是通过损伤细胞膜,诱导细胞膜电位去极化以及提高胞内活性氧水平等。2.铌酸钾钠力-电响应特性对肿瘤细胞活性的影响规律。为模拟...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：121 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词对照表
第一章 绪论
1.1 骨肿瘤的治疗现状及研究进展
1.1.1 骨肿瘤的发生与特点
1.1.2 骨肿瘤治疗的现有手段
1.1.3 骨肿瘤治疗的研究进展
1.2 电刺激在临床治疗的应用
1.2.1 生物体的电生理现象
1.2.2 电刺激在骨组织修复的应用
1.2.3 电刺激在肿瘤治疗的应用
1.3 压电电活性材料
1.3.1 压电材料的定义与分类
1.3.2 天然骨组织的压电特性
1.3.3 压电材料的生物医学应用
1.3.4 铌酸钾钠压电陶瓷的特性与制备方法
1.4 本文研究意义及研究内容
第二章 铌酸钾钠表面电势对肿瘤细胞活性的影响
2.1 引言
2.2 材料与实验方法
2.2.1 主要实验试剂
2.2.2 主要实验仪器
2.2.3 铌酸钾钠压电陶瓷的制备
2.2.4 样品表征方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 铌酸钾钠压电陶瓷的材料学性能表征
2.3.2 铌酸钾钠压电陶瓷的表面电势表征
2.3.3 铌酸钾钠压电陶瓷的生物相容性表征
2.3.4 铌酸钾钠压电陶瓷的体外抗肿瘤性能表征
2.4 小结
第三章 铌酸钾钠力-电响应特性对肿瘤细胞活性的影响
3.1 引言
3.2 材料与实验方法
3.2.1 主要实验试剂
3.2.2 主要实验仪器
3.2.3 铌酸钾钠压电陶瓷的制备
3.2.4 样品表征方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 铌酸钾钠压电陶瓷的材料学性能表征
3.3.2 铌酸钾钠压电陶瓷的力-电响应特性表征
3.3.3 铌酸钾钠压电陶瓷的体外抗肿瘤性能表征
3.4 小结
第四章 铌酸钾钠铁电光伏特性对肿瘤细胞活性的影响
4.1 引言
4.2 材料与实验方法
4.2.1 主要实验试剂
4.2.2 主要实验仪器
4.2.3 铌酸钾钠纳米微球的制备
4.2.4 样品表征方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 铌酸钾钠纳米微球的材料学性能表征
4.3.2 铌酸钾钠纳米微球的铁电光伏特性表征
4.3.3 铌酸钾钠纳米微球的生物相容性表征
4.3.4 铌酸钾钠纳米微球的体外抗肿瘤性能表征
4.3.5 铌酸钾钠纳米微球的抗肿瘤机理分析
4.4 小结
第五章 铌酸钾钠-聚吡咯复合材料表面仿生纳米微区电场对细胞成骨分化能力的调控
5.1 引言
5.2 材料与实验方法
5.2.1 主要实验试剂
5.2.2 主要实验仪器
5.2.3 铌酸钾钠-聚吡咯复合材料的制备
5.2.4 样品表征方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 铌酸钾钠-聚吡咯复合材料的材料学性能表征
5.3.2 铌酸钾钠-聚吡咯复合材料的电学性能表征
5.3.3 铌酸钾钠-聚吡咯复合材料的生物相容性表征
5.3.4 铌酸钾钠-聚吡咯复合材料的促成骨性能表征
5.3.5 铌酸钾钠-聚吡咯复合材料的电学稳定性研究
5.4 小结
结论
论文创新性
工作展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]Manufacture and Cytotoxicity of a Lead-free Piezoelectric Ceramic as a Bone Substitute—Consolidation of Porous Lithium Sodium Potassium Niobate by Cold Isostatic Pressing[J]. Roxanne Khoie. International Journal of Oral Science. 2009(02)
本文编号：3205311
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：121 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略词对照表
第一章 绪论
1.1 骨肿瘤的治疗现状及研究进展
1.1.1 骨肿瘤的发生与特点
1.1.2 骨肿瘤治疗的现有手段
1.1.3 骨肿瘤治疗的研究进展
1.2 电刺激在临床治疗的应用
1.2.1 生物体的电生理现象
1.2.2 电刺激在骨组织修复的应用
1.2.3 电刺激在肿瘤治疗的应用
1.3 压电电活性材料
1.3.1 压电材料的定义与分类
1.3.2 天然骨组织的压电特性
1.3.3 压电材料的生物医学应用
1.3.4 铌酸钾钠压电陶瓷的特性与制备方法
1.4 本文研究意义及研究内容
第二章 铌酸钾钠表面电势对肿瘤细胞活性的影响
2.1 引言
2.2 材料与实验方法
2.2.1 主要实验试剂
2.2.2 主要实验仪器
2.2.3 铌酸钾钠压电陶瓷的制备
2.2.4 样品表征方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 铌酸钾钠压电陶瓷的材料学性能表征
2.3.2 铌酸钾钠压电陶瓷的表面电势表征
2.3.3 铌酸钾钠压电陶瓷的生物相容性表征
2.3.4 铌酸钾钠压电陶瓷的体外抗肿瘤性能表征
2.4 小结
第三章 铌酸钾钠力-电响应特性对肿瘤细胞活性的影响
3.1 引言
3.2 材料与实验方法
3.2.1 主要实验试剂
3.2.2 主要实验仪器
3.2.3 铌酸钾钠压电陶瓷的制备
3.2.4 样品表征方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 铌酸钾钠压电陶瓷的材料学性能表征
3.3.2 铌酸钾钠压电陶瓷的力-电响应特性表征
3.3.3 铌酸钾钠压电陶瓷的体外抗肿瘤性能表征
3.4 小结
第四章 铌酸钾钠铁电光伏特性对肿瘤细胞活性的影响
4.1 引言
4.2 材料与实验方法
4.2.1 主要实验试剂
4.2.2 主要实验仪器
4.2.3 铌酸钾钠纳米微球的制备
4.2.4 样品表征方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 铌酸钾钠纳米微球的材料学性能表征
4.3.2 铌酸钾钠纳米微球的铁电光伏特性表征
4.3.3 铌酸钾钠纳米微球的生物相容性表征
4.3.4 铌酸钾钠纳米微球的体外抗肿瘤性能表征
4.3.5 铌酸钾钠纳米微球的抗肿瘤机理分析
4.4 小结
第五章 铌酸钾钠-聚吡咯复合材料表面仿生纳米微区电场对细胞成骨分化能力的调控
5.1 引言
5.2 材料与实验方法
5.2.1 主要实验试剂
5.2.2 主要实验仪器
5.2.3 铌酸钾钠-聚吡咯复合材料的制备
5.2.4 样品表征方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 铌酸钾钠-聚吡咯复合材料的材料学性能表征
5.3.2 铌酸钾钠-聚吡咯复合材料的电学性能表征
5.3.3 铌酸钾钠-聚吡咯复合材料的生物相容性表征
5.3.4 铌酸钾钠-聚吡咯复合材料的促成骨性能表征
5.3.5 铌酸钾钠-聚吡咯复合材料的电学稳定性研究
5.4 小结
结论
论文创新性
工作展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】：
期刊论文
[1]Manufacture and Cytotoxicity of a Lead-free Piezoelectric Ceramic as a Bone Substitute—Consolidation of Porous Lithium Sodium Potassium Niobate by Cold Isostatic Pressing[J]. Roxanne Khoie. International Journal of Oral Science. 2009(02)
本文编号：3205311
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