利用等離子體技術調(diào)控絲素纖維表面性能誘導其仿生礦化的研究
本文選題:空氣等離子體 切入點:絲素纖維 出處:《蠶業(yè)科學》2017年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:以蠶絲纖維為生物模板的仿生礦化,為骨組織工程和生物材料領域關注熱點之一。利用空氣等離子體處理改變絲素纖維材料表面理化性能,調(diào)控羥基磷灰石納米棒在材料表面的沉積形貌,制備出仿天然骨組織的絲素纖維/納米羥基磷灰石(SFF/n HAp)復合材料,并通過傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)及透射電子顯微鏡(TEM)等對SFF/n HAp復合材料的結構、形貌等理化性質進行分析表征。結果顯示,雖然未處理絲素纖維及經(jīng)空氣等離子體處理的絲素纖維均能調(diào)控羥基磷灰石在其表面沉積,但后者由于表面產(chǎn)生顆粒結構,粗糙度變大,并且引入的含氧官能團使親疏水性及結晶度發(fā)生了變化,導致沉積其上的羥基磷灰石形貌有所差異,尤其是等離子體處理時間對其影響顯著:等離子體處理5 min,羥基磷灰石呈現(xiàn)的棒狀結構已不再明顯;等離子體處理20 min,羥基磷灰石聚集成簇,且其結晶度最高,結晶型與天然骨組織中n HAp的結晶型類似。用經(jīng)過空氣等離子體處理的絲素纖維制備的絲素纖維/羥基磷灰石復合材料有望用于骨組織修復。
[Abstract]:Biomimetic mineralization of silk fiber as a biological template is one of the hot topics in bone tissue engineering and biomaterials. The surface physicochemical properties of silk fibroin fiber are changed by air plasma treatment. In order to control the deposition morphology of hydroxyapatite nanorods on the surface of the material, silk fibroin fiber / nano-hydroxyapatite fiber / nano-hydroxyapatite fiber / SFF / n HAp-based composite were prepared. The structure, morphology and physical and chemical properties of SFF/n HAp composites were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscope (TEM). Although both untreated and air-treated fibroin fibers can regulate the deposition of hydroxyapatite on its surface, the roughness of the latter increases due to the formation of particles on the surface. The hydrophobicity and crystallinity of hydrophobicity and crystallinity were changed by introducing oxygen functional groups, which resulted in different morphology of hydroxyapatite deposited on it. The effect of plasma treatment time on the structure of hydroxyapatite was not obvious after 5 mins treatment, and hydroxyapatite clustered into clusters at 20 min after plasma treatment, and the crystallinity of hydroxyapatite was the highest. The crystallite type is similar to that of n HAp in natural bone tissue. The fibroin fiber / hydroxyapatite composite prepared by air plasma treatment is expected to be used for bone tissue repair.
【作者單位】: 浙江大學動物科學學院應用生物資源研究所;
【基金】:現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系建設專項(No.CARS-22) 浙江省自然科學基金重點項目(No.LZ17C170002) 國家高技術研究發(fā)展計劃“863”項目(No.2013AA102507)
【分類號】:R318.08
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本文編號:1581347
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