發(fā)布時間：2017-12-16 03:01

  本文關鍵詞：多孔羥基磷灰石微球的制備、結構優(yōu)化及其性能

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【摘要】：多孔微載體由于具有相對密度低、比強度高、比表面積高、重量輕等優(yōu)點而在組織工程領域有著廣泛的研究與應用。但是，多孔微載體的制備工藝復雜，技術條件要求較高，因此生產受限。羥基磷灰石作為一種理想的骨修復材料，主要存在于人體骨骼、牙齒等硬組織當中，是其重要的無機組成部分，具有良好的骨傳導性、生物活性以及生物相容性等優(yōu)點。然而，羥基磷灰石基多孔微載體往往存在著孔隙率低、孔洞間連通性差以及孔洞尺寸難以控制等問題，從而制約了其在骨組織工程中的應用。因此，制備出孔形狀/尺寸可控、孔隙連通率高的羥基磷灰石多孔微載體是實現其應用的一個研究熱點。 本文首先利用溶膠凝膠法及微乳液法制備了間苯二酚-甲醛樹脂微球，考察了催化劑碳酸鈉、預聚合溫度、表面活性劑濃度以及攪拌速度對所制得的間苯二酚-甲醛樹脂微球尺寸、形貌的影響；然后以制得的間苯二酚-甲醛樹脂微球和莰烯做為致孔劑，利用液相沉淀法制備羥基磷灰石粉末，用明膠溶液為粘合劑，同樣在油包水微乳液體系中制備得到羥基磷灰石微球，通過燒結熱處理除去致孔劑，從而獲得球形多孔羥基磷灰石微球。論文探討了致孔劑種類對制得的羥基磷灰石微球孔結構的影響；論文還進一步考察了莰烯、間苯二酚-甲醛樹脂小球添加比例以及燒結熱處理制度對制得的羥基磷灰石微球的孔結構和抗壓強度的影響。所得結果及結論如下： 1.反應條件對間苯二酚-甲醛樹脂微球的球形度影響不大，，即以該方法總可以制得球形度較好的微球。但是反應條件，包括催化劑碳酸鈉、預聚合溫度、表面活性劑濃度以及攪拌速度，均可強烈影響制得的樹脂小球的尺寸。在反應體系中在反應體系中加入催化劑碳酸鈉，提高預聚合溫度，降低表面活性劑濃度以及減小攪拌速度都可增加制得的樹脂微球的尺寸。通過調整各個反應參數，最終可以制得尺寸分布范圍在3-126μm之間的間苯二酚-甲醛樹脂微球。 2.利用間苯二酚-甲醛樹脂微球和莰烯作為協同致孔劑，明膠溶液為粘合劑，在油包水微乳液體系中可制得羥基磷灰石微球。該微球經過燒結熱處理除去致孔劑后可獲得多孔連通性羥基磷灰石微球。利用間苯二酚-甲醛樹脂微球在羥基磷灰石基體內的占位/燒除可在羥基磷灰石微球中制備大孔，孔尺寸由所使用的樹脂微球的尺寸所決定；莰烯則可在羥基磷灰石微球內產生分布均勻的10μm以下的連通性微孔。將莰烯和樹脂微球作為協同致孔劑，則可制得兼具大孔和連通性孔洞結構的多孔羥基磷灰石微球。 3.將間苯二酚-甲醛樹脂微球和莰烯用作協同致孔劑來制備多孔羥基磷灰石微球。隨莰烯量的增多，羥基磷灰石微球表面及內部的微孔數增多、尺寸增大；隨間苯二酚-甲醛樹脂微球量的增多，羥基磷灰石微球內部大孔數也隨之變多，且易出現由于間苯二酚-甲醛樹脂微球聚集而形成的更大尺寸的孔洞；等質量間苯二酚-甲醛樹脂微球下，羥基磷灰石微球內部大孔尺寸隨樹脂微球尺寸的增大而增大，大孔數則相反；在800℃~1200℃條件下處理制得的羥基磷灰石微球，所得到的羥基磷灰石微球表面均為多孔結構，孔尺寸隨熱處理溫度提高而減小，且在1200℃下變化最為明顯；在1200℃下延長保溫時間，所得到的微球表面孔結構沒有明顯變化，說明保溫時間對其影響則較弱。 4.所制得的羥基磷灰石微球的抗壓強度隨間苯二酚-甲醛樹脂微球或莰烯的添加量的增加而減小，而間苯二酚-甲醛樹脂微球的尺寸對羥基磷灰石微球的抗壓強度影響不大；較高溫度下燒結處理制得的羥基磷灰石微球，有助于增加羥基磷灰石微球的抗壓強度，但是延長保溫時間則對其抗壓強度影響不大。
【學位授予單位】：浙江理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ317;R318.08

【參考文獻】

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本文編號：1294412