骨組織工程支架材料是骨組織工程的關(guān)鍵問題。生物活性玻璃(Bioactive glass,BG)作為重要的無機醫(yī)用材料,具有良好的骨結(jié)合性、生物相容性和骨傳導(dǎo)性,成為骨修復(fù)材料的研究熱點。碳納米纖維(Carbon nanofibers,CNFs)具有優(yōu)異機械性能與良好生物相容性,通常作為骨組織修復(fù)中的增強材料。本文采用溶膠-凝膠法與靜電紡絲技術(shù)相結(jié)合,制備了 BG/CNFs復(fù)合膜,通過調(diào)節(jié)水與正硅酸乙酯(Tetraethyl orthosilicate,TEOS)的摩爾比、水解溫度和復(fù)合納米纖維膜碳化溫度,考察制備工藝參數(shù)對納米纖維和BG形貌、結(jié)構(gòu)的影響。采用掃描電鏡(SEM)和熱重分析儀(TGA)對復(fù)合膜進行了表征,結(jié)果表明,當(dāng)水與TEOS的摩爾比為8時,纖維粗細均勻、粘連較少,纖維表面BG粒子較多。水解溫度為40℃時,纖維表面出現(xiàn)均勻分布的球形BG納米顆粒。隨著碳化溫度升高,纖維表面納米粒子的粒徑有增大趨勢,但隨著碳化溫度進一步升高,纖維表面納米顆粒出現(xiàn)聚集融合;當(dāng)碳化溫度升高至1200℃時,纖維表面未觀察到納米顆粒。確定了制備BG/CNFs復(fù)合膜的最佳工藝參數(shù):水與TEOS的摩爾比...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 骨組織缺損修復(fù)
        1.2.1 骨的組成結(jié)構(gòu)
        1.2.2 骨組織工程
        1.2.3 骨組織工程支架
    1.3 生物活性玻璃
        1.3.1 生物活性玻璃簡介
        1.3.2 溶膠-凝膠法制備生物活性玻璃
        1.3.3 金屬離子對生物活性玻璃的改性研究
        1.3.4 銅離子摻雜生物活性玻璃的應(yīng)用
    1.4 碳納米纖維
        1.4.1 碳納米纖維的制備
        1.4.2 制備碳納米纖維的聚合物
        1.4.3 碳納米纖維復(fù)合材料在骨組織工程的應(yīng)用
    1.5 本論文研究目的和內(nèi)容
第二章 BG/CNFs復(fù)合膜的制備工藝研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料與試劑
        2.2.2 實驗儀器與設(shè)備
        2.2.3 前驅(qū)體紡絲液的配制
        2.2.4 BG/CNFs復(fù)合膜的制備
        2.2.5 掃描電鏡觀察
        2.2.6 熱重分析測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 前驅(qū)體納米纖維膜的熱重分析
        2.3.2 水與TEOS摩爾比對BG/CNFs復(fù)合膜形貌的影響
        2.3.3 水解溫度對BG/CNFs復(fù)合膜形貌的影響
        2.3.4 碳化溫度對BG/CNFs復(fù)合膜形貌的影響
    2.4 小結(jié)
第三章 Cu-BG/CNFs復(fù)合膜的制備與生物相容性測試
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料與試劑
        3.2.2 實驗儀器與設(shè)備
        3.2.3 前驅(qū)體紡絲液的配制
        3.2.4 Cu-BG/CNFs復(fù)合膜的制備
        3.2.5 測試與表征
        3.2.6 細胞培養(yǎng)
        3.2.7 Cu-BG/CNFs復(fù)合膜體外細胞形貌觀察
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 前驅(qū)體納米纖維膜TGA分析
        3.3.2 不同Cu含量的Cu-BG/CNFs復(fù)合膜形貌分析
        3.3.3 Cu-BG/CNFs復(fù)合膜EDS分析
        3.3.4 Cu-BG/CNFs復(fù)合膜TEM分析
        3.3.5 Cu-BG/CNFs復(fù)合膜XRD分析
        3.3.6 Cu-BG/CNFs復(fù)合膜FTIR分析
        3.3.7 Cu-BG/CNFs復(fù)合膜XPS分析
        3.3.8 Cu-BG/CNFs復(fù)合膜的生物相容性評價
    3.4 小結(jié)
第四章 ZrO₂@BG/CNFs復(fù)合膜的制備與生物相容性測試
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗原料與試劑
        4.2.2 實驗儀器與設(shè)備
        4.2.3 前驅(qū)體紡絲液的配制
        4.2.4 ZrO₂@BG/CNFs復(fù)合膜的制備
        4.2.5 測試與表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 前驅(qū)體納米纖維膜TGA分析
        4.3.2 不同碳化保溫時間的ZrO2@BG/CNFs復(fù)合膜形貌分析
        4.3.3 ZrO₂@BG/CNFs復(fù)合膜EDS分析
        4.3.4 ZrO₂@BG/CNFs復(fù)合膜TEM分析
        4.3.5 ZrO₂@BG/CNFs復(fù)合膜XRD分析
        4.3.6 ZrO₂@BG/CNFs復(fù)合膜FTIR分析
        4.3.7 ZrO₂@BG/CNFs復(fù)合膜XPS分析
        4.3.8 ZrO₂@BG/CNFs復(fù)合膜柔性測試
        4.3.9 ZrO₂@BG/CNFs復(fù)合膜生物相容性評價
    4.4 小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間的研究成果
致謝



本文編號：3874628