壳聚糖多元复合骨修复材料的制备及其性能研究
发布时间：2021-07-20 15:05
生物支架不仅要求良好的生物相容性、三维贯通的网状结构,也要求拥有合适的生物活性,能对细胞的增殖分化起到促进作用。本论文在壳聚糖和明胶核壳纤维支架材料用以模拟人骨细胞质基质的基础上,重点对如何有效引入活性离子,制备壳聚糖多元骨修复支架材料展开研究。以三维多孔结构的壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纳米网状纤维支架为基底,通过化学沉积和磁控溅射,分别制备了氧化锌/壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纳米纤维支架、氧化锌/羟基磷灰石/壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纳米纤维支架和锶磷灰石/壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纳米纤维支架。通过表面形貌表征（SEM、TEM）、结构与组成分析（FT-IR、TGA、XRD）以及细胞活性测试（CCK-8、荧光染色）等手段研究了支架材料的结构和生物性能。其结果归纳总结如下:1、采用同轴静电纺丝法制备了核壳结构的壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纳米纤维,其外壳约为150 nm,核心约为100 nm。使用射频磁控溅射在其表面生长氧化锌颗粒,制备了氧化锌/壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纳米纤维。通过SEM、TEM和XRD判断出纤维表面的小颗粒是纳米氧化锌,并研究了溅射温度和溅射时间的影响。随着溅射温度从100℃增...
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
骨组织工程示意图
种生理功能[11]。骨骼为身体提供支架以及支架隔室结构。它将力或一部分传递到另一部分。骨组织通过其细胞成分-成骨细胞、破骨细细胞和骨细胞-老年性成骨细胞的作用而经历连续重塑[12]。所以又是一种持续经历的动态组织建模，在重塑过程中的再吸收和再生响变化[13]。骨骼及其组成部分的解剖学表现如图 1.2 所示。胶原蛋白aP）、磷灰石晶体是骨骼的主要成分。而骨最基本单元是针状的磷胶原蛋白形成的矿化纤维[14]。这些矿化纤维经过不同的组合方式可质、致密组织的密质骨以及高度多孔的松质骨。其中骨髓位于松质骨组织具有从薄片到个体胶原纤维的各种单元，这些单元在纳米尺排列[17]。其中骨矿物羟基磷灰石（HAp）的尺寸可达几百纳米[18]。是一种多尺度、分层结构的复合组织。骨细胞之间相互协调以维持有助于病变骨组织的再生。然而，在非联合和临界尺寸缺陷下，通程来达到骨愈合仍然不能实现，因此需要骨移植以促进那些缺陷的
图 1.3 骨组织工程方法的过程示意图[31]Fig1.3 Schematic diagram of the process of bone tissue engineering[31]1.2 壳聚糖复合骨组织工程支架根据上述讨论，可以知道组织材料除了要符合生物材料的一般性能要求外，还需要符合一些特殊的要求：（1）材料应该具有生物可降解性以及合适的降解速率。当移植的细胞或者组织在受体内存活时，材料应自行降解，且降解产物无毒无副作用。（2）支架材料应符合细胞、组织和器官的生物力学要求，并具有良好的生物界面关系，能相互作用以保证和促进细胞功能。（3）支架材料在加工为二维或者三维多孔结构后，要保证其移植入体内后可以保持原有的形状。很多科学家研究发现壳聚糖具有良好的生物相容性以及各种物理化学性能，并且制备成支架后可以拥有二维或者三维多孔结构，因此研究壳聚糖支架具有很
【参考文献】：
期刊论文
[1]壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纤维制备及其生物性能探究[J]. 陈鹏,王耐艳,郑莹莹. 浙江理工大学学报(自然科学版). 2019(01)
[2]壳聚糖/SrHAP复合涂层的制备及其FTIR特征分析[J]. 黄勇,韩曙光,丁琼琼,严雅静,庞小峰. 光谱学与光谱分析. 2013(09)
[3]纳米羟基磷灰石/壳聚糖-明胶复合微球的制备及性能[J]. 黄大建,张文熊,刘晶冰,井淇. 中国组织工程研究与临床康复. 2009(16)
[4]含Zn生物玻璃、玻璃陶瓷与聚酯复合骨组织工程支架的制备及性能[J]. 杜瑞林,倪似愚,常江,周兴平. 复合材料学报. 2008(06)
[5]纳米羟基磷灰石／壳聚糖复合骨水泥的固化机理研究[J]. 张利,李玉宝,周钢,吕国玉,左奕. 无机材料学报. 2006(05)
硕士论文
[1]壳聚糖/双相磷酸钙支架表面接枝RGD及装载BMP纳米颗粒协同增强生物活性的研究[D]. 刘敏.西南交通大学 2015
本文编号：3293055
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
骨组织工程示意图
种生理功能[11]。骨骼为身体提供支架以及支架隔室结构。它将力或一部分传递到另一部分。骨组织通过其细胞成分-成骨细胞、破骨细细胞和骨细胞-老年性成骨细胞的作用而经历连续重塑[12]。所以又是一种持续经历的动态组织建模，在重塑过程中的再吸收和再生响变化[13]。骨骼及其组成部分的解剖学表现如图 1.2 所示。胶原蛋白aP）、磷灰石晶体是骨骼的主要成分。而骨最基本单元是针状的磷胶原蛋白形成的矿化纤维[14]。这些矿化纤维经过不同的组合方式可质、致密组织的密质骨以及高度多孔的松质骨。其中骨髓位于松质骨组织具有从薄片到个体胶原纤维的各种单元，这些单元在纳米尺排列[17]。其中骨矿物羟基磷灰石（HAp）的尺寸可达几百纳米[18]。是一种多尺度、分层结构的复合组织。骨细胞之间相互协调以维持有助于病变骨组织的再生。然而，在非联合和临界尺寸缺陷下，通程来达到骨愈合仍然不能实现，因此需要骨移植以促进那些缺陷的
图 1.3 骨组织工程方法的过程示意图[31]Fig1.3 Schematic diagram of the process of bone tissue engineering[31]1.2 壳聚糖复合骨组织工程支架根据上述讨论，可以知道组织材料除了要符合生物材料的一般性能要求外，还需要符合一些特殊的要求：（1）材料应该具有生物可降解性以及合适的降解速率。当移植的细胞或者组织在受体内存活时，材料应自行降解，且降解产物无毒无副作用。（2）支架材料应符合细胞、组织和器官的生物力学要求，并具有良好的生物界面关系，能相互作用以保证和促进细胞功能。（3）支架材料在加工为二维或者三维多孔结构后，要保证其移植入体内后可以保持原有的形状。很多科学家研究发现壳聚糖具有良好的生物相容性以及各种物理化学性能，并且制备成支架后可以拥有二维或者三维多孔结构，因此研究壳聚糖支架具有很
【参考文献】：
期刊论文
[1]壳聚糖-聚氧化乙烯@明胶纤维制备及其生物性能探究[J]. 陈鹏,王耐艳,郑莹莹. 浙江理工大学学报(自然科学版). 2019(01)
[2]壳聚糖/SrHAP复合涂层的制备及其FTIR特征分析[J]. 黄勇,韩曙光,丁琼琼,严雅静,庞小峰. 光谱学与光谱分析. 2013(09)
[3]纳米羟基磷灰石/壳聚糖-明胶复合微球的制备及性能[J]. 黄大建,张文熊,刘晶冰,井淇. 中国组织工程研究与临床康复. 2009(16)
[4]含Zn生物玻璃、玻璃陶瓷与聚酯复合骨组织工程支架的制备及性能[J]. 杜瑞林,倪似愚,常江,周兴平. 复合材料学报. 2008(06)
[5]纳米羟基磷灰石／壳聚糖复合骨水泥的固化机理研究[J]. 张利,李玉宝,周钢,吕国玉,左奕. 无机材料学报. 2006(05)
硕士论文
[1]壳聚糖/双相磷酸钙支架表面接枝RGD及装载BMP纳米颗粒协同增强生物活性的研究[D]. 刘敏.西南交通大学 2015
本文编号：3293055
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