稀土掺杂磁性磷灰石支架的制备及成骨性能研究
发布时间：2023-04-05 16:18
大段面积骨缺损的修复给临床带来重大挑战,急需开发新型多功能骨修复生物材料。人工有机/无机仿生支架在结构和组成上与骨相似,但骨诱导性较差,因此,制备具有良好生物相容性、骨传导性和骨诱导性支架材料迫在眉睫。羟基磷灰石/壳聚糖(HA/CS)支架材料具有良好生物相容性、骨传导性和生物活性,在细胞粘附、迁移、增殖和分化中发挥着重大作用。本文通过掺杂稀土(La或Yb)与磁性SrFe12O19纳米粒子,采用矿化法和冷冻干燥技术制备了La-MHA/CS和Yb-MHA/CS两种磁性多孔复合支架。通过XRD、FTIR、SEM、TG-DTA和VSM等表征手段,研究稀土掺杂磁性磷灰石复合支架的物相结构、微观形貌、晶型、热稳定性和磁性能,通过体外细胞实验和体内动物实验,分析不同稀土掺杂磁性支架的体外骨诱导性和促成骨性能。通过矿化法和冷冻干燥技术成功制备了La-HA/CS和La-MHA/CS两种复合支架,纯HA/CS支架作为对照。两种复合支架都具有三维多孔结构,孔径范围主要集中在100-300μm,HA结晶度较低,形貌为短棒状,长度大概在200-300nm,宽度在80 ...
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 骨修复材料研究进展
1.2.1 金属材料
1.2.2 生物陶瓷材料
1.2.3 高分子材料
1.2.4 复合多孔支架材料
1.2.5 磁性生物材料
1.3 羟基磷灰石/壳聚糖复合材料
1.3.1 羟基磷灰石的结构和性质
1.3.2 羟基磷灰石的生物应用
1.3.3 壳聚糖的物化性质
1.3.4 壳聚糖的生物应用
1.3.5 羟基磷灰石的制备方法
1.4 稀土元素
1.4.1 稀土元素简介
1.4.2 稀土生物应用
1.5 M型铁氧体
1.5.1 M型铁氧体结构性质
1.5.2 M型铁氧体的磁滞回线
1.5.3 M型铁氧体的磁性参数
1.6 本文主要研究内容
第二章 羟基磷灰石/壳聚糖支架的制备及表征
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 原料与试剂
2.2.2 制备方法
2.2.3 HA/CS支架的表征方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 HA/CS支架的物相结构分析
2.3.2 HA/CS支架的形貌分析
2.3.3 HA/CS支架的TG-DTA分析
2.4 本章小结
第3章 镧掺杂磁性羟基磷灰石/壳聚糖支架的制备及表征
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 原料与试剂
3.2.2 制备方法
3.2.3 La-MHA/CS支架的表征方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 La-MHA/CS支架的物相结构分析
3.3.2 La-MHA/CS支架的形貌分析
3.3.3 La-MHA/CS支架的TG-DTA分析
3.3.4 La-MHA/CS支架的离子释放
3.3.5 La-MHA/CS支架的磁性能分析
3.4 本章小结
第4章 镱掺杂磁性羟基磷灰石/壳聚糖支架的制备及表征
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.2 制备方法
4.2.3 Yb-MHA/CS支架的表征方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 Yb-MHA/CS支架的物相结构分析
4.3.2 Yb-MHA/CS支架的形貌分析
4.3.3 Yb-MHA/CS支架的TG-DTA分析
4.3.4 Yb-MHA/CS支架的离子释放
4.3.5 Yb-MHA/CS支架的磁性能分析
4.4 本章小结
第5章 稀土掺杂磁性磷灰石支架的成骨性能
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 原料与试剂
5.2.2 细胞的培养
5.2.3 细胞的粘附、形态与增殖
5.2.4 碱性磷酸酶(ALP)活性
5.2.5 茜素红染色
5.2.6 定量的real-time(RT-)PCR分析
5.2.7 蛋白质印迹法
5.2.8 动物体内实验
5.3 镧掺杂磁性磷灰石支架的结果与讨论
5.3.1 生物相容性
5.3.2 体外骨诱导性
5.3.3 Micro-CT和组织形态定量分析
5.4 镱掺杂磁性磷灰石/壳聚糖支架的结果与讨论
5.4.1 生物相容性
5.4.2 体外骨诱导性
5.4.3 Micro-CT和组织形态定量分析
5.5 本章小结
全文总结
参考文献
攻读学位期间取得的成果
致谢
本文编号：3783730
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 骨修复材料研究进展
1.2.1 金属材料
1.2.2 生物陶瓷材料
1.2.3 高分子材料
1.2.4 复合多孔支架材料
1.2.5 磁性生物材料
1.3 羟基磷灰石/壳聚糖复合材料
1.3.1 羟基磷灰石的结构和性质
1.3.2 羟基磷灰石的生物应用
1.3.3 壳聚糖的物化性质
1.3.4 壳聚糖的生物应用
1.3.5 羟基磷灰石的制备方法
1.4 稀土元素
1.4.1 稀土元素简介
1.4.2 稀土生物应用
1.5 M型铁氧体
1.5.1 M型铁氧体结构性质
1.5.2 M型铁氧体的磁滞回线
1.5.3 M型铁氧体的磁性参数
1.6 本文主要研究内容
第二章 羟基磷灰石/壳聚糖支架的制备及表征
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 原料与试剂
2.2.2 制备方法
2.2.3 HA/CS支架的表征方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 HA/CS支架的物相结构分析
2.3.2 HA/CS支架的形貌分析
2.3.3 HA/CS支架的TG-DTA分析
2.4 本章小结
第3章 镧掺杂磁性羟基磷灰石/壳聚糖支架的制备及表征
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 原料与试剂
3.2.2 制备方法
3.2.3 La-MHA/CS支架的表征方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 La-MHA/CS支架的物相结构分析
3.3.2 La-MHA/CS支架的形貌分析
3.3.3 La-MHA/CS支架的TG-DTA分析
3.3.4 La-MHA/CS支架的离子释放
3.3.5 La-MHA/CS支架的磁性能分析
3.4 本章小结
第4章 镱掺杂磁性羟基磷灰石/壳聚糖支架的制备及表征
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.2 制备方法
4.2.3 Yb-MHA/CS支架的表征方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 Yb-MHA/CS支架的物相结构分析
4.3.2 Yb-MHA/CS支架的形貌分析
4.3.3 Yb-MHA/CS支架的TG-DTA分析
4.3.4 Yb-MHA/CS支架的离子释放
4.3.5 Yb-MHA/CS支架的磁性能分析
4.4 本章小结
第5章 稀土掺杂磁性磷灰石支架的成骨性能
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 原料与试剂
5.2.2 细胞的培养
5.2.3 细胞的粘附、形态与增殖
5.2.4 碱性磷酸酶(ALP)活性
5.2.5 茜素红染色
5.2.6 定量的real-time(RT-)PCR分析
5.2.7 蛋白质印迹法
5.2.8 动物体内实验
5.3 镧掺杂磁性磷灰石支架的结果与讨论
5.3.1 生物相容性
5.3.2 体外骨诱导性
5.3.3 Micro-CT和组织形态定量分析
5.4 镱掺杂磁性磷灰石/壳聚糖支架的结果与讨论
5.4.1 生物相容性
5.4.2 体外骨诱导性
5.4.3 Micro-CT和组织形态定量分析
5.5 本章小结
全文总结
参考文献
攻读学位期间取得的成果
致谢
本文编号：3783730
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