肝素化碳納米管/膠原/羥基磷灰石復合支架材料的制備、表征及性能研究
發(fā)布時間:2020-12-04 12:13
骨組織工程支架材料是組織工程領(lǐng)域的研究熱點之一。膠原(Collagen, Col)/羥基磷灰石(Hydroxyapatite, HA)復合材料因其結(jié)構(gòu)與成分與天然骨相近,具有良好的生物相容性和生物活性,受到了廣泛的關(guān)注。但是其力學強度低及易降解的特性,限制了其實際應用效果。碳納米管(Carbon Nanotubes, CNTs)能顯著增強材料的力學性能,但其疏水性強,易纏繞聚集而沉淀,且具有一定的細胞毒性,導致其生物相容性差,極大地制約了碳納米管的實際應用。本論文旨在制備肝素化單壁碳納米管(Heparinized SingleWall Carbon Nanotubes,SWCNTs-Hep),并利用其改善膠原蛋白/羥基磷灰石支架材料的力學性能和生物學性能。首先對單壁碳納米管(SWCNT)的羧基進行;桶被,再利用EDC作為催化劑,將肝素通過共價鍵固定到SWCNT表面,制備了肝素化單壁碳納米管(SWCNTs-Hep)。通過FTIR、糖含量分析及Zeta電位測定等方法證實,肝素被成功固定到SWCNTs表面,材料表面肝素接枝量達到257.53μg/mg,并呈明顯的負電性。TEM結(jié)果表明S...
【文章來源】:江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:52 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
HA的結(jié)構(gòu)示意圖
能引起了材料科學和生命科學研究者的廣泛關(guān)注。CNTs 是一種由單層或繞而成,具有特殊的中空管柱型結(jié)構(gòu)的一維碳族材料(圖 1.2)。CNTs 的管米到幾十納米之間,長度一般在幾微米到幾十微米,長徑比極高。尤其高的拉伸強度和彎曲角度,和其他高分子材料共混制備復合材料,可以顯強度、韌性和彈性,因此在生物材料領(lǐng)域有巨大的應用前景。
還需要更進一步的研究。NTs 作為一種新型的熱門材料,其在骨組織修復材料中的應用大有可為。料主要還是 HA/Col 或 CNTs/HA 復合材料,未見 CNTs/HA/Col 三元復合的報道。優(yōu)勢互補是復合支架材料研究的重要方面也是重要手段,將三種,獲得具有優(yōu)秀性能與生物性能的復合骨組織支架材料將有著良好的前景NTs 本身的具有極大的比表面積和表面能,極易發(fā)生聚集,難以穩(wěn)定的分的復合材料組分分布不均勻,影響其力學性能。另一方面,CNTs 作為生用時,容易特異性的 CNTs 容易非特異性吸附蛋白質(zhì),引起紅細胞破裂,導致血液凝固和血栓形成等問題。此外,CNTs 具有一定的細胞毒性,且賴性,進一步制約了其在生物醫(yī)學材料方面的應用。素是一種由糖醛酸和葡萄糖胺以(1→4)-糖苷鍵連接起來的重復二糖單元酸化線性粘多糖(圖 1.3),是目前臨床使用最為廣泛的抗凝血藥物。它不僅性,而且能通過結(jié)合并激活細胞生長因子,促進細胞的生長分化。通過在肝素,使其表面具有與內(nèi)皮細胞膜和細胞外基質(zhì)中類似的糖胺聚糖結(jié)構(gòu),其血液相容性,還能有效提高其細胞相容性。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]活性磷酸鈣復合明膠海綿的制備及對骨缺損修復的實驗研究[J]. 張珂,王淑敏,蔡意達,周鴻國,俞立英. 中國醫(yī)藥. 2012 (05)
[2]氨基化多壁碳納米管的制備[J]. 侯立晨,孟慶杰,王寧,張興祥. 天津工業(yè)大學學報. 2011(06)
[3]碳酸化含硅羥基磷灰石納米粉體的超聲化學法合成及表征[J]. 張超武,肖玲,劉昌濤,段聰越,楊軍,王芬. 硅酸鹽學報. 2011(12)
[4]天然高分子材料研究進展[J]. 汪懌翔,張俐娜. 高分子通報. 2008(07)
[5]ATR-FTIR光譜技術(shù)在高聚物研究中的應用[J]. 方林,黃紅海. 化學工程師. 2008(03)
[6]骨科生物醫(yī)用材料[J]. 朱振安,毛遠青. 生物骨科材料與臨床研究. 2005(03)
[7]生物醫(yī)用納米羥基磷灰石的研究進展[J]. 袁媛,劉昌勝. 硅酸鹽通報. 2003(06)
[8]羥基磷灰石生物陶瓷材料的現(xiàn)狀及展望[J]. 李新化,鄭治祥,湯文明,呂君,劉君武. 合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2002(06)
本文編號:2897589
【文章來源】:江南大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:52 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
HA的結(jié)構(gòu)示意圖
能引起了材料科學和生命科學研究者的廣泛關(guān)注。CNTs 是一種由單層或繞而成,具有特殊的中空管柱型結(jié)構(gòu)的一維碳族材料(圖 1.2)。CNTs 的管米到幾十納米之間,長度一般在幾微米到幾十微米,長徑比極高。尤其高的拉伸強度和彎曲角度,和其他高分子材料共混制備復合材料,可以顯強度、韌性和彈性,因此在生物材料領(lǐng)域有巨大的應用前景。
還需要更進一步的研究。NTs 作為一種新型的熱門材料,其在骨組織修復材料中的應用大有可為。料主要還是 HA/Col 或 CNTs/HA 復合材料,未見 CNTs/HA/Col 三元復合的報道。優(yōu)勢互補是復合支架材料研究的重要方面也是重要手段,將三種,獲得具有優(yōu)秀性能與生物性能的復合骨組織支架材料將有著良好的前景NTs 本身的具有極大的比表面積和表面能,極易發(fā)生聚集,難以穩(wěn)定的分的復合材料組分分布不均勻,影響其力學性能。另一方面,CNTs 作為生用時,容易特異性的 CNTs 容易非特異性吸附蛋白質(zhì),引起紅細胞破裂,導致血液凝固和血栓形成等問題。此外,CNTs 具有一定的細胞毒性,且賴性,進一步制約了其在生物醫(yī)學材料方面的應用。素是一種由糖醛酸和葡萄糖胺以(1→4)-糖苷鍵連接起來的重復二糖單元酸化線性粘多糖(圖 1.3),是目前臨床使用最為廣泛的抗凝血藥物。它不僅性,而且能通過結(jié)合并激活細胞生長因子,促進細胞的生長分化。通過在肝素,使其表面具有與內(nèi)皮細胞膜和細胞外基質(zhì)中類似的糖胺聚糖結(jié)構(gòu),其血液相容性,還能有效提高其細胞相容性。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]活性磷酸鈣復合明膠海綿的制備及對骨缺損修復的實驗研究[J]. 張珂,王淑敏,蔡意達,周鴻國,俞立英. 中國醫(yī)藥. 2012 (05)
[2]氨基化多壁碳納米管的制備[J]. 侯立晨,孟慶杰,王寧,張興祥. 天津工業(yè)大學學報. 2011(06)
[3]碳酸化含硅羥基磷灰石納米粉體的超聲化學法合成及表征[J]. 張超武,肖玲,劉昌濤,段聰越,楊軍,王芬. 硅酸鹽學報. 2011(12)
[4]天然高分子材料研究進展[J]. 汪懌翔,張俐娜. 高分子通報. 2008(07)
[5]ATR-FTIR光譜技術(shù)在高聚物研究中的應用[J]. 方林,黃紅海. 化學工程師. 2008(03)
[6]骨科生物醫(yī)用材料[J]. 朱振安,毛遠青. 生物骨科材料與臨床研究. 2005(03)
[7]生物醫(yī)用納米羥基磷灰石的研究進展[J]. 袁媛,劉昌勝. 硅酸鹽通報. 2003(06)
[8]羥基磷灰石生物陶瓷材料的現(xiàn)狀及展望[J]. 李新化,鄭治祥,湯文明,呂君,劉君武. 合肥工業(yè)大學學報(自然科學版). 2002(06)
本文編號:2897589
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