硼掺杂生物玻璃的降解和矿化性能研究
发布时间：2022-02-09 02:52
生物玻璃作为新一代无机生物材料的代表,自1969年被美国的Hench教授发现后就一直备受关注。传统的生物玻璃通过高温熔融法制备而来,为进一步提升生物玻璃的生物活性和拓展材料的成分,溶胶凝胶法被应用于生物玻璃材料的制备,且溶胶凝胶法制备的生物玻璃材料具有更高的生物活性。生物玻璃在体液中浸泡时表面会形成羟基磷灰石（HA）,HA是人体骨骼的重要组成部分,可促进骨组织和生物玻璃材料的结合,此外,研究还发现生物玻璃在体液中释放的粒子具有刺激基因表达的作用,这进一步说明生物玻璃材料在生物医学领域中的重要意义。本文的实验中,通过溶胶凝胶法和溶胶凝胶-模板法制备了硼掺杂的生物活性玻璃、生物微晶玻璃和介孔生物玻璃材料,通过XRD、FTIR、SEM和TEM等材料检测方法对材料的性能进行了探究。体外模拟浸泡的实验可用于检测材料的生物活性,本文中将制得的材料置于模拟体液（SBF）中浸泡15天,并在固定的时间点提取SBF进行检测,分析材料的降解过程。SBF浸泡实验结束后,对浸泡后的生物玻璃材料再次进行材料性能检测,分析材料浸泡前后的变化,探究硼元素的掺杂对材料的生物活性和降解性能的影响。溶胶凝胶法制备的材料中,...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 骨组织工程
1.1.1 组织工程
1.1.2 骨的组成和结构
1.1.3 骨组织工程支架材料
1.2 生物玻璃材料的研究与发展
1.2.1 生物玻璃的活性
1.2.2 生物玻璃的制备方法
1.2.3 生物玻璃的应用
1.3 介孔生物玻璃材料
1.3.1 介孔材料介绍
1.3.2 介孔生物玻璃材料的研究进展
1.4 硼元素对生物体的重要意义
1.5 本课题的研究内容和意义
1.5.1 本课题的研究目的和意义
1.5.2 本课题的研究内容
2 实验材料与方法
2.1 样品的制备
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验仪器
2.1.3 硼掺杂生物玻璃的制备
2.1.4 硼掺杂生物微晶玻璃的制备
2.1.5 硼掺杂介孔生物玻璃的制备
2.2 实验测试表征方法
2.2.1 热重分析(TGA)
2.2.2 X射线衍射(XRD)
2.2.3 傅里叶红外光谱(FTIR)
2.2.4 场发射扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)
2.2.5 电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)
2.2.6 X射线光电子能谱分析(XPS)
2.2.7 透射电子显微镜(TEM)
2.3 体外活性检测
2.3.1 配置模拟体液
2.3.2 模拟体液浸泡实验
3 溶胶凝胶法制备的硼掺杂生物玻璃的性能研究
3.1 硼掺杂生物玻璃材料的结构分析
3.2 硼掺杂生物玻璃材料的体外降解性能研究
3.3 硼掺杂生物玻璃材料的体外矿化性能研究
3.4 硼掺杂生物玻璃材料的形貌分析
3.5 本章小结
4 溶胶凝胶法制备的硼掺杂生物微晶玻璃的性能研究
4.1 硼掺杂生物微晶玻璃的结构分析
4.2 硼掺杂生物微晶玻璃的体外降解性能研究
4.3 硼掺杂生物微晶玻璃的体外矿化性能研究
4.4 硼掺杂生物微晶玻璃的形貌分析
4.5 本章小结
5 溶胶凝胶-模板法制备的硼掺杂介孔生物玻璃性能研究
5.1 硼掺杂介孔生物玻璃的结构分析
5.2 硼掺杂介孔生物玻璃的体外降解性能研究
5.3 硼掺杂介孔生物玻璃的体外矿化性能研究
5.4 硼掺杂介孔生物玻璃的形貌分析
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]介孔二氧化硅在药物递送系统及其体内外研究进展[J]. 张文君,吴梦婷,吕春艳,王晴,陈泳霖. 生物技术通报. 2019(12)
[2]丝素蛋白在生物医用领域中的应用[J]. 金洹宇,刘星,银华,安艳. 生物医学工程学杂志. 2014(01)
[3]溶胶-凝胶法简介第一讲——溶胶-凝胶法的基本原理与过程[J]. 杨南如,余桂郁. 硅酸盐通报. 1993(02)
博士论文
[1]高稳定性碳基钙钛矿太阳能电池的制备与优化研究[D]. 张博文.吉林大学 2019
[2]水解丝素蛋白结构性能调控与其止血机制研究[D]. 雷彩虹.浙江理工大学 2019
[3]用于药物载体的介孔生物活性玻璃的乳液法制备及其性能研究[D]. 王聿栋.华南理工大学 2018
[4]掺锶亚微米生物活性玻璃促进骨修复的机制研究[D]. 张文.华南理工大学 2017
[5]TiO2纳米材料的制备、改性及其光催化性能研究[D]. 林婵.中国海洋大学 2014
[6]稀土掺杂氟氧化物玻璃和微晶玻璃形成机理及应用[D]. 刘敏.南开大学 2014
[7]功能化介孔材料的合成、表征及应用[D]. 关敏.兰州大学 2012
[8]生物活性玻璃微纳米粉体的模板仿生合成及其性能研究[D]. 赵娜如.华南理工大学 2011
[9]新型微纳米生物活性玻璃的研制及性能研究[D]. 雷波.华南理工大学 2010
硕士论文
[1]介孔SBA-15负载金属磷化物材料的制备与催化硼氢化钠和氨硼烷释氢性能的研究[D]. 周乐怡.云南师范大学 2019
[2]锶修饰的3D rGO/PPY复合支架的构建及其体外成骨性能研究[D]. 王锐.兰州大学 2019
[3]中空介孔生物玻璃载药体系及其仿生纤维支架构建[D]. 鞠凤宇.浙江理工大学 2018
[4]生物活性玻璃复合支架的制备及性能研究[D]. 郭炜煌.华南理工大学 2017
[5]生物活性玻璃三维多孔支架的纤维沉积及性能研究[D]. 葛倩倩.华南理工大学 2016
[6]生物玻璃的合成及其性能的研究[D]. 李延明.哈尔滨工程大学 2013
[7]高活性低膨胀生物微晶玻璃的制备与性能表征[D]. 户俊华.山东大学 2012
本文编号：3616239
【文章来源】：大连理工大学辽宁省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 骨组织工程
1.1.1 组织工程
1.1.2 骨的组成和结构
1.1.3 骨组织工程支架材料
1.2 生物玻璃材料的研究与发展
1.2.1 生物玻璃的活性
1.2.2 生物玻璃的制备方法
1.2.3 生物玻璃的应用
1.3 介孔生物玻璃材料
1.3.1 介孔材料介绍
1.3.2 介孔生物玻璃材料的研究进展
1.4 硼元素对生物体的重要意义
1.5 本课题的研究内容和意义
1.5.1 本课题的研究目的和意义
1.5.2 本课题的研究内容
2 实验材料与方法
2.1 样品的制备
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验仪器
2.1.3 硼掺杂生物玻璃的制备
2.1.4 硼掺杂生物微晶玻璃的制备
2.1.5 硼掺杂介孔生物玻璃的制备
2.2 实验测试表征方法
2.2.1 热重分析(TGA)
2.2.2 X射线衍射(XRD)
2.2.3 傅里叶红外光谱(FTIR)
2.2.4 场发射扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)
2.2.5 电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)
2.2.6 X射线光电子能谱分析(XPS)
2.2.7 透射电子显微镜(TEM)
2.3 体外活性检测
2.3.1 配置模拟体液
2.3.2 模拟体液浸泡实验
3 溶胶凝胶法制备的硼掺杂生物玻璃的性能研究
3.1 硼掺杂生物玻璃材料的结构分析
3.2 硼掺杂生物玻璃材料的体外降解性能研究
3.3 硼掺杂生物玻璃材料的体外矿化性能研究
3.4 硼掺杂生物玻璃材料的形貌分析
3.5 本章小结
4 溶胶凝胶法制备的硼掺杂生物微晶玻璃的性能研究
4.1 硼掺杂生物微晶玻璃的结构分析
4.2 硼掺杂生物微晶玻璃的体外降解性能研究
4.3 硼掺杂生物微晶玻璃的体外矿化性能研究
4.4 硼掺杂生物微晶玻璃的形貌分析
4.5 本章小结
5 溶胶凝胶-模板法制备的硼掺杂介孔生物玻璃性能研究
5.1 硼掺杂介孔生物玻璃的结构分析
5.2 硼掺杂介孔生物玻璃的体外降解性能研究
5.3 硼掺杂介孔生物玻璃的体外矿化性能研究
5.4 硼掺杂介孔生物玻璃的形貌分析
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]介孔二氧化硅在药物递送系统及其体内外研究进展[J]. 张文君,吴梦婷,吕春艳,王晴,陈泳霖. 生物技术通报. 2019(12)
[2]丝素蛋白在生物医用领域中的应用[J]. 金洹宇,刘星,银华,安艳. 生物医学工程学杂志. 2014(01)
[3]溶胶-凝胶法简介第一讲——溶胶-凝胶法的基本原理与过程[J]. 杨南如,余桂郁. 硅酸盐通报. 1993(02)
博士论文
[1]高稳定性碳基钙钛矿太阳能电池的制备与优化研究[D]. 张博文.吉林大学 2019
[2]水解丝素蛋白结构性能调控与其止血机制研究[D]. 雷彩虹.浙江理工大学 2019
[3]用于药物载体的介孔生物活性玻璃的乳液法制备及其性能研究[D]. 王聿栋.华南理工大学 2018
[4]掺锶亚微米生物活性玻璃促进骨修复的机制研究[D]. 张文.华南理工大学 2017
[5]TiO2纳米材料的制备、改性及其光催化性能研究[D]. 林婵.中国海洋大学 2014
[6]稀土掺杂氟氧化物玻璃和微晶玻璃形成机理及应用[D]. 刘敏.南开大学 2014
[7]功能化介孔材料的合成、表征及应用[D]. 关敏.兰州大学 2012
[8]生物活性玻璃微纳米粉体的模板仿生合成及其性能研究[D]. 赵娜如.华南理工大学 2011
[9]新型微纳米生物活性玻璃的研制及性能研究[D]. 雷波.华南理工大学 2010
硕士论文
[1]介孔SBA-15负载金属磷化物材料的制备与催化硼氢化钠和氨硼烷释氢性能的研究[D]. 周乐怡.云南师范大学 2019
[2]锶修饰的3D rGO/PPY复合支架的构建及其体外成骨性能研究[D]. 王锐.兰州大学 2019
[3]中空介孔生物玻璃载药体系及其仿生纤维支架构建[D]. 鞠凤宇.浙江理工大学 2018
[4]生物活性玻璃复合支架的制备及性能研究[D]. 郭炜煌.华南理工大学 2017
[5]生物活性玻璃三维多孔支架的纤维沉积及性能研究[D]. 葛倩倩.华南理工大学 2016
[6]生物玻璃的合成及其性能的研究[D]. 李延明.哈尔滨工程大学 2013
[7]高活性低膨胀生物微晶玻璃的制备与性能表征[D]. 户俊华.山东大学 2012
本文编号：3616239
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