無機(jī)納米粒子摻雜活性碳納米纖維的制備及性能評(píng)價(jià).pdf

1、通過靜電紡絲-碳化法制備的碳納米纖維材料以其優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、力學(xué)性能、與細(xì)胞外基質(zhì)相似的結(jié)構(gòu)、高孔隙率和高比表面積等優(yōu)點(diǎn)，己被列為組織工程的理想材料。然而，為了克服碳納米纖維自身的生物惰性，使其更好的與創(chuàng)傷部位結(jié)合，將其與一種或幾種生物材料進(jìn)行復(fù)合制備出新的生物復(fù)合材料是目前組織工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本課題組在早期的研究中己將溶膠-凝膠、靜電紡絲和原位燒結(jié)相結(jié)合，制備了含類骨成分(磷酸鈣、生物活性玻璃)的雜化碳納米纖維，不僅提高了材料的

2、生物活性，還通過無機(jī)納米粒子的降解減小了碳納米纖維的長(zhǎng)徑比，利于碳納米纖維從體內(nèi)排除，發(fā)展一種新型的具有高生物活性、高強(qiáng)度的無機(jī)納米粒子摻雜碳納米纖維材料，用于骨缺損修復(fù)。
　　 在此基礎(chǔ)上，本文繼續(xù)采用該方法制備不同SiO2含量的Bioglass@CNFs及離子摻雜β-TCP/CNFs雜化材料，系統(tǒng)地評(píng)價(jià)SiO2含量的不同及離子的引入對(duì)材料生物活性的影響。SEM、TEM表征結(jié)果證實(shí)高溫?zé)Y(jié)碳化后得到的復(fù)合納米纖維，纖維形貌均勻

3、，表面可見直徑為數(shù)十納米的無機(jī)粒子均勻分布，生物礦化結(jié)果表明68SBioglass@CNFs的生物活性最高，MC3T3-E1成骨細(xì)胞體外培養(yǎng)進(jìn)一步表明Bioglass@CNFs中SiO2的最優(yōu)含量為68mol％，離子摻雜β-TCP/CNF雜化材料中離子(Mg2+、Zn2+)的引入明顯提高了材料的生物活性及生物相容性。本實(shí)驗(yàn)制備的新型雜化碳納米材料可直接作為骨組織工程支架材料使用，也可以與其他支架成型方法(如相分離法)結(jié)合，作為增強(qiáng)纖維引