石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合微球的制備及其成骨性能的研究
發(fā)布時間:2021-03-24 21:58
因具有優(yōu)異的生物活性和骨誘導性,硅酸鈣(CS)成為了骨修復材料的研究熱點。然而,CS的降解速率過快,不僅會造成材料周圍環(huán)境的pH值過高,還會導致材料的強度急劇下降,這些都嚴重影響CS材料的后期臨床應用。因此,本課題將制備一種具有核殼結構的石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合微球(RGO/ZS/CS),擬通過石墨烯表層與硅酸鋅中間層的阻隔作用來減緩CS的降解速率。此外,為了進一步改善RGO/ZS/CS的骨修復效果,本課題從減少炎癥反應,促進成骨、成血管化,抑制破骨分化,以及改善復合微球表面的細胞親和性三方面著手,系統的研究了RGO/ZS/CS復合微球原位負載與緩釋抗生素的性能、外源性電刺激與鋅元素對成骨分化的作用、RGO/ZS/CS釋放的功能性無機離子對新生血管生長及抑制破骨轉化的作用、表面共價結合牛血清白蛋白(BSA)的石墨烯的細胞親和性,相關研究成果如下所示:(1)采用液滴法,借助海藻酸鈉(SA)和鈣離子的交聯作用,制備出具有核殼結構的RGO/ZS/CS復合微球,并將鹽酸萬古霉素(Vancomycin Hydrochloride,VH)原位負載到復合微球中。體外礦化實驗表明,RGO/ZS/CS...
【文章來源】:西南科技大學四川省
【文章頁數】:85 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1.引言
1.2.骨組織及骨再生修復
1.2.1.骨組織的結構及組成
1.2.2.骨組織再生修復
1.3.鋅摻雜改性骨修復材料
1.3.1.鋅的含量及作用
1.3.2.鋅摻雜羥基磷灰石
1.3.3.鋅摻雜磷酸鈣陶瓷
1.3.4.鋅摻雜硅酸鈣生物陶瓷
1.4.石墨烯改性骨修復材料
1.4.1.石墨烯的結構和性質
1.4.2.石墨烯的制備方法
1.4.3.石墨烯在骨修復方面的應用
1.5.本課題的研究意義和主要內容
1.5.1.研究目的和意義
1.5.2.主要研究內容
1.5.3.本課題的創(chuàng)新點
第二章 石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合微球的制備及性能
2.1.引言
2.2.材料的制備及實驗方法
2.2.1.還原氧化石墨烯的制備
2.2.2.石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合微球的制備
2.2.3.石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合微球的體外礦化實驗
2.2.4.石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合微球的原位緩釋藥物實驗
2.2.5.石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合微球的測試與表征
2.3.結果與討論
2.3.1.還原氧化石墨烯的物相組成及結構分析
2.3.2.石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合微球的核殼結構分析
2.3.3.石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合微球的體外礦化與離子溶出性能
2.3.4.石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合微球緩釋藥物性能分析
2.4.本章小結
第三章 石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合材料的細胞生物學評價
3.1.引言
3.2.材料的制備及實驗方法
3.2.1.石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合材料的制備
3.2.2.石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合材料的導電性能
3.2.3.石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合材料體外礦化實驗
3.2.4.細胞實驗
3.2.5.實驗結果的統計分析
3.3.結果與討論
3.3.1.RGO/ZS/CS復合材料導電性能的影響因素
3.3.2.RGO/ZS/CS復合材料的體外礦化性能
3.3.3.電刺激對mBMSCs成骨分化性能的影響
3.3.4.RGO/ZS/CS復合材料對HUVECs成血管性能的影響
3.3.5.RGO/ZS/CS復合材料對破骨細胞的影響
3.4.本章小結
第四章 BSA表面修飾GO的制備及其細胞粘附行為研究
4.1.引言
4.2.材料的制備及實驗方法
4.2.1. GO-EDC-NHS的制備
4.2.2. 體外BSA吸附實驗
4.2.3. 測試與表征
4.2.4. 細胞粘附實驗
4.2.5. 實驗結果的統計分析
4.3.實驗結果與討論
4.3.1.BSA用不同的方式修飾GO的產物分析
4.3.2.不同的修飾方式對BSA吸附量和穩(wěn)定性的影響
4.3.3.BSA對mBMSCs粘附行為的影響
4.4.本章小結
結論
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的科研成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]石墨烯的功能化及其相關應用[J]. 黃毅,陳永勝. 中國科學(B輯:化學). 2009(09)
[2]多孔硅酸鈣生物陶瓷的制備及體外活性和降解性研究[J]. 林開利,常江,汪正. 無機材料學報. 2005(03)
[3]組織工程化人工骨血管化研究[J]. 楊志明,樊征夫,解慧琪,秦廷武,彭文珍. 中華顯微外科雜志. 2002(02)
博士論文
[1]基于磷酸鈣骨水泥的多孔微球的制備及結構與性能[D]. 李繼彥.華南理工大學 2013
[2]納米硅酸鋅的微波水熱合成及用于改善可降解無機生物材料的性能[D]. 熊昆.華南理工大學 2013
碩士論文
[1]功能性磷酸鈣/海藻酸復合微球的制備與性能研究[D]. 符青云.暨南大學 2015
[2]摻鋅羥基磷灰石涂層的制備及其耐腐蝕性、生物相容性評價[D]. 丁瓊瓊.電子科技大學 2015
本文編號:3098468
【文章來源】:西南科技大學四川省
【文章頁數】:85 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1.引言
1.2.骨組織及骨再生修復
1.2.1.骨組織的結構及組成
1.2.2.骨組織再生修復
1.3.鋅摻雜改性骨修復材料
1.3.1.鋅的含量及作用
1.3.2.鋅摻雜羥基磷灰石
1.3.3.鋅摻雜磷酸鈣陶瓷
1.3.4.鋅摻雜硅酸鈣生物陶瓷
1.4.石墨烯改性骨修復材料
1.4.1.石墨烯的結構和性質
1.4.2.石墨烯的制備方法
1.4.3.石墨烯在骨修復方面的應用
1.5.本課題的研究意義和主要內容
1.5.1.研究目的和意義
1.5.2.主要研究內容
1.5.3.本課題的創(chuàng)新點
第二章 石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合微球的制備及性能
2.1.引言
2.2.材料的制備及實驗方法
2.2.1.還原氧化石墨烯的制備
2.2.2.石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合微球的制備
2.2.3.石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合微球的體外礦化實驗
2.2.4.石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合微球的原位緩釋藥物實驗
2.2.5.石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合微球的測試與表征
2.3.結果與討論
2.3.1.還原氧化石墨烯的物相組成及結構分析
2.3.2.石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合微球的核殼結構分析
2.3.3.石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合微球的體外礦化與離子溶出性能
2.3.4.石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合微球緩釋藥物性能分析
2.4.本章小結
第三章 石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合材料的細胞生物學評價
3.1.引言
3.2.材料的制備及實驗方法
3.2.1.石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合材料的制備
3.2.2.石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合材料的導電性能
3.2.3.石墨烯/硅酸鋅/硅酸鈣復合材料體外礦化實驗
3.2.4.細胞實驗
3.2.5.實驗結果的統計分析
3.3.結果與討論
3.3.1.RGO/ZS/CS復合材料導電性能的影響因素
3.3.2.RGO/ZS/CS復合材料的體外礦化性能
3.3.3.電刺激對mBMSCs成骨分化性能的影響
3.3.4.RGO/ZS/CS復合材料對HUVECs成血管性能的影響
3.3.5.RGO/ZS/CS復合材料對破骨細胞的影響
3.4.本章小結
第四章 BSA表面修飾GO的制備及其細胞粘附行為研究
4.1.引言
4.2.材料的制備及實驗方法
4.2.1. GO-EDC-NHS的制備
4.2.2. 體外BSA吸附實驗
4.2.3. 測試與表征
4.2.4. 細胞粘附實驗
4.2.5. 實驗結果的統計分析
4.3.實驗結果與討論
4.3.1.BSA用不同的方式修飾GO的產物分析
4.3.2.不同的修飾方式對BSA吸附量和穩(wěn)定性的影響
4.3.3.BSA對mBMSCs粘附行為的影響
4.4.本章小結
結論
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的科研成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]石墨烯的功能化及其相關應用[J]. 黃毅,陳永勝. 中國科學(B輯:化學). 2009(09)
[2]多孔硅酸鈣生物陶瓷的制備及體外活性和降解性研究[J]. 林開利,常江,汪正. 無機材料學報. 2005(03)
[3]組織工程化人工骨血管化研究[J]. 楊志明,樊征夫,解慧琪,秦廷武,彭文珍. 中華顯微外科雜志. 2002(02)
博士論文
[1]基于磷酸鈣骨水泥的多孔微球的制備及結構與性能[D]. 李繼彥.華南理工大學 2013
[2]納米硅酸鋅的微波水熱合成及用于改善可降解無機生物材料的性能[D]. 熊昆.華南理工大學 2013
碩士論文
[1]功能性磷酸鈣/海藻酸復合微球的制備與性能研究[D]. 符青云.暨南大學 2015
[2]摻鋅羥基磷灰石涂層的制備及其耐腐蝕性、生物相容性評價[D]. 丁瓊瓊.電子科技大學 2015
本文編號:3098468
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