纳米片状羟基磷灰石/氧化石墨烯/海藻酸钠复合支架的制备及性能研究

发布时间：2021-05-17 02:24

　　组织工程的三大要素包括种子细胞、支架材料和生长因子三大要素,其中,支架材料的性能决定了组织工程的成败。海藻酸钠（SA）是一种天然的多聚糖,可与Ca2+离子交联形成水凝胶,具有良好的生物相容性,在组织工程领域有重要应用。但是SA作为组织工程支架还存在缺陷,纯SA支架力学性能差,生物活性不高,骨诱导能力不强,故必须将SA支架与其他材料复合,以制备出性能优异的SA基支架材料。为了提高SA支架的力学性能,本课题采用冷冻干燥法制备了氧化石墨烯（GO）/SA复合支架,并采用SEM、XRD、FTIR和TG对复合支架的形貌、物理、化学性质和热学性能进行了表征,并对其进行孔隙率、含水率、力学性能和生物相容性等进行了表征。研究发现,GO/SA复合支架不仅能具有三维网络结构,而且具有高的孔隙率和含水率,其热性能和力学性能都显著提高。生物相容性测试表明,人类骨肉瘤细胞（MG-63）可以在复合支架上增殖生长,复合材料呈现出有良好的生物相容性。为了提高SA支架的生物活性,本课题采用冷冻干燥法制备了羟基磷灰石（HAp）/SA复合支架。由于纳米HAp容易团聚,与有机物的结合力差,因此首先采用氨基葡萄糖（Glc N）对... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 组织工程及组织工程支架材料
        1.2.1 组织工程支架
        1.2.2 组织工程支架材料的要求
        1.2.3 组织工程支架材料的分类
    1.3 海藻酸钠
        1.3.1 海藻酸钠的结构及性质
        1.3.2 海藻酸钠的应用
    1.4 羟基磷灰石
        1.4.1 羟基磷灰石的性质
        1.4.2 羟基磷灰石基复合生物材料
    1.5 氧化石墨烯
        1.5.1 石墨烯的性质
        1.5.2 氧化石墨烯的性质
        1.5.3 氧化石墨烯在生物材料领域的应用
    1.6 课题背景内容、意义
        1.6.1 课题背景
        1.6.2 课题研究内容
        1.6.3 课题创新点
第二章 氧化石墨烯/海藻酸钠复合支架材料的制备与表征
    2.1 引言
    2.2 实验材料及方法
        2.2.1 氧化石墨烯制备
        2.2.2 GO/SA复合材料支架的制备
        2.2.3 材料表征方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 宏观和微观形貌分析
        2.3.2 XRD分析
        2.3.3 FTIR分析
        2.3.4 TG分析
        2.3.5 GO/SA复合支架合成过程和形成机理
        2.3.6 孔隙率分析
        2.3.7 含水率分析
        2.3.8 力学性能分析
        2.3.9 SA与GO-SA支架的生物相容性评估
    2.4 本章小结
第三章 氨基葡萄糖改性羟基磷灰石/海藻酸钠复合支架材料的制备与表征
    3.1 引言
    3.2 实验材料及方法
        3.2.1 层片状HAp的制备
        3.2.2 GlcN对层片状HAp改性
        3.2.3 GHAp/SA复合支架的制备
        3.2.4 材料表征方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 GlcN改性对层片状HAp微观形貌、结构及生物相容性的影响
        3.3.2 GHAp/SA复合支架分析
    3.4 本章小结
第四章 氧化石墨烯/羟基磷灰石/海藻酸钠三元复合支架材料的制备与与表征
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料及方法
        4.2.2 实验过程
        4.2.3 材料表征方法
    4.3 结果与实验讨论
        4.3.1 微观形貌分析
        4.3.2 XRD结果分析
        4.3.3 FTIR结果分析
        4.3.4 GO/GHAp/SA复合支架的合成过程及形成机理
        4.3.5 孔隙率分析
        4.3.6 含水率分析
        4.3.7 TG分析
        4.3.8 力学性能
        4.3.9 GO/GHAp/SA复合支架的生物相容性评估
    4.4 本章小结
第五章 全文总结
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]成骨诱导人脐带间充质干细胞与纳米羟基磷灰石/聚酰胺66支架材料的生物相容性[J]. 陈刚,廖前德,胡优威,谭益云,钟达.  中国组织工程研究. 2012(16)
[2]骨组织工程支架材料的研究进展[J]. 王韵晴,卢婷利,赵雯,惠倩倩,孔丹凤,陈涛.  材料导报. 2011(03)
[3]海藻酸钙凝胶微球的制备和pH敏感释放[J]. 刘丽英,王圣洁.  中国组织工程研究与临床康复. 2009(42)
[4]海藻酸钠对面条质构影响的研究[J]. 赵振玲,于功明,刘洪武,马德功.  粮食加工. 2008(01)
[5]组织工程支架材料的研究进展[J]. 李冰一,蔺嫦燕.  生物医学工程与临床. 2007(03)
[6]海藻酸钠的提取及应用[J]. 王孝华.  重庆工学院学报(自然科学版). 2007(05)
[7]组织工程支架材料研究进展[J]. 焦国豪.  化工中间体. 2007(04)
[8]组织工程细胞支架及其相关技术研究[J]. 王身国.  现代康复. 2001(16)
[9]生物材料的发展现状与展望(综述)[J]. 汤顺清,周长忍,邹翰.  暨南大学学报(自然科学与医学版). 2000(05)



本文编号：3190888