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《武汉理工大学》 2011年
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不同形貌n-HAP制备的n-HAP/PDLLA复合支架材料研究

翁云飞  
【摘要】:生物可降解支架材料在组织工程修复中起着重要作用,多孔支架材料能为细胞吸附、增殖、分化和组织最终的再生提供可靠的环境。而纳米羟基磷灰石(n-HAP)/聚乳酸(PDLLA)复合支架材料既可以为组织修复提供稳定的支撑,又可以模拟出与人体组织相似的细胞基质微环境,使种植的细胞保持良好的活性和增殖能力,是当前组织工程支架材料研究的重点内容之一。 本研究利用生物矿化原理,采用水热合成法并利用氨基酸作为形貌调控剂,分别合成出纳米片状、针状、棒状羟基磷灰石,采用相分离法为致孔方法,石蜡微球为致孔剂,聚集填充法为复合技术再将三种羟基磷灰石粉末与聚乳酸共混复合,制备出三种n-HAP/PDLLA多孔支架材料。三种形貌n-HAP通过x衍射线(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)及透射电镜分析(TEM)进行了表征:通过扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、三维视频、孔隙率及力学性能的测试对三种多孔复合支架分别进行表征;将三种复合材料置于模拟体液进行为期三个月的体外降解实验,记录降解过程中降解介质pH值及材料失重率的变化。对降解三个月后材料孔结构和表面形貌进行扫描电镜(SEM)观察,通过细胞相容性实验对材料进行了生物学评价。 实验结果表明不同氨基酸能诱导出形貌不同的n-HAP颗粒。棒状n-HAP直径约20-30nm,长度约100nm;片状n-HAP形状为不规则四边形,宽度约为50-100nm,长约为150-200nm,还可见多层片的叠合;针状HAP长约为300nm,长径比为8:1。采用聚集填充法制备的多孔复合材料,孔隙率达到93%,孔径范围在120-1801μm;压缩弹性模量表明,针状n-HAP/PDLLA具有最佳压缩弹性模量,棒状n-HAP/PDLLA次之,片状n-HAP/PDLLA最差。体外降解实验表明, n-HAP的加入有效减缓了复合材料的降解速度。其中针状n-HAP/PDLLA降解介质pH值和失重率变化最为缓慢,表明针状n-HAP的加入能更加有效的减缓复合材料降解速度。细胞相容性实验表明,三种复合材料的OD值相差不大,细胞在材料上的生长良好且生长情况相似,初步判断不同形貌的n-HAP对复合材料上的细胞生长与粘附性能影响不大。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:R318.08

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