羥基磷灰石納米生物材料的制備與表征.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，新材料在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍越來越廣，特別是生物材料的應(yīng)用已經(jīng)得到了前所未有的高度重視。由于羥基磷灰石(HA)具有多種醫(yī)用功能和良好的生物活性和生物相容性，而且目前所制備的羥基磷灰石復(fù)合材料還遠(yuǎn)不能滿足臨床的需要，故本文提出納米羥基磷灰石復(fù)合材料的制備新思路：選擇具有優(yōu)異生物相容性和生物活性的糖類與羥基磷灰石復(fù)合體系為研究對(duì)象，采用仿生合成原理制備羥基磷灰石納米生物材料，對(duì)其組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，并研究了該納米

2、生物材料形成的影響因素。論文主要內(nèi)容歸納如下： 1．通過對(duì)葡聚糖進(jìn)行改性得到可溶性的羧甲基葡聚糖(CMG)，利用CMG與Ca<'2+>的相互作用，誘導(dǎo)HA成核生長(zhǎng)，成功制備了CMG/HA納米復(fù)合微粒。采用FT-IR、TEM、XRD、Zeta電位等測(cè)試方法對(duì)復(fù)合微粒的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行表征。結(jié)果表明所制備的CMG/HA納米復(fù)合微粒為核殼式結(jié)構(gòu)(HA@CMG)，CMG包裹在HA納米顆粒表面，顆粒內(nèi)徑約為100nm，外徑約為120nm。大

3、小均一，分散性較好，性質(zhì)穩(wěn)定。論文還對(duì)核殼式結(jié)構(gòu)HA@CMG納米復(fù)合微粒的形成機(jī)理進(jìn)行了探討。 2．通過向殼聚糖引入羧甲基得到羧甲基殼聚糖(CMC)，以此為模板，仿生制備了CMC/HA納米復(fù)合微粒，并研究了加入分散劑、交聯(lián)劑對(duì)復(fù)合微粒的影響。測(cè)試結(jié)果表明，所制備的CMC/HA納米復(fù)合微粒與CMG/HA納米復(fù)合微粒不同，納米顆粒形貌多樣化，呈現(xiàn)棒狀、長(zhǎng)方體、球形以及分形等形狀。加入分散劑和少量交聯(lián)劑均使顆粒形貌發(fā)生變化，前者還使顆

4、粒不易聚集。 3．利用沉淀氧化法制得Fe<,3>O4球形納米顆粒，平均粒徑為25nm。在仿生制備CMC/CHA納米復(fù)合微粒的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)該方法進(jìn)行拓展，將Fe<,3>O<,4>納米顆粒成功引入，制備得到CMC/HA/Fe<,3>O<,4>三組分的納米磁性微粒。通過紅外光譜分析表明，納米磁性微粒中含有CMC、HA、Fe<,3>O<,4>三種物質(zhì)。在XRD譜圖中也檢測(cè)到HA及Fe<,3>O<,4>的存在，表明在納米磁性微粒中三者

5、可能通過氫鍵或配位作用產(chǎn)生復(fù)合。 4．利用酸溶法從豬骨的三個(gè)不同部位(管狀硬骨、關(guān)節(jié)骨、肩胛軟骨)提取膠原蛋白(Col)和制備納米羥基磷灰石(HA)，進(jìn)行分組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，從而分析不同部位在制取兩者上的差異，并初步探索從同一豬骨中同時(shí)提取膠原蛋白(Col)和羥基磷灰石(HA)的可行性。結(jié)果表明，在本實(shí)驗(yàn)條件下，關(guān)節(jié)骨和軟質(zhì)骨適合提取膠原蛋白，而管狀硬骨則適合制備羥基磷灰石。在利用酸溶法成功提取膠原蛋白的同時(shí)，制備納米羥基磷灰石的效果