本文關鍵詞：鈣鈦礦結構生物材料的制備及其性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鈣鈦礦結構氧化物因獨特的生物相容性,在生物材料方面有著廣泛的應用,尤其鈦酸鍶廣泛地用于臨床上治療骨質疏松癥,是臨床醫(yī)學和組織工程中廣泛應用的生物材料。本論文主要研究鈣鈦礦結構MTi O3(M=Ba,Sr,Ca)納米顆粒修飾的鈦基鈦酸鹽納米線生物支架材料和yolk-shell結構的m Si O2@Sr Ti O3藥物緩釋載體的制備和性能,通過表面形貌表征(SEM、TEM)、材料物相分析(XRD)、以及細胞活性測試(MTT,ALP)等手段研究了仿生型支架材料和yolk-shell結構藥物緩釋載體的結構和性能,其結果歸納總結如下:以立體網(wǎng)狀結構的鈦基鈦酸鹽納米線支架為模板通過水熱法在鈦酸鹽納米線上成功修飾上鈣鈦礦結構的Sr Ti O3、Ba Ti O3納米顆粒和Ca Ti O3立方體薄膜。Sr Ti O3、Ba Ti O3納米顆粒(直徑大約150nm)均勻鑲嵌在鈦酸鹽納米線上形成異質結構,同時鈦酸鹽納米線保持原有的立體網(wǎng)狀結構。Ca Ti O3立方塊均勻分布在鈦基表面形成鈦酸鈣立方體薄膜。隨后運用細胞體外培養(yǎng)技術來評估材料的生物相容性。系統(tǒng)地研究了成骨細胞MG63在鈦基鈦酸鹽納米線、鈦酸鋇和鈦酸鍶納米顆粒修飾的支架材料和鈦酸鈣薄膜四種材料表面的生長增殖分化情況,結果表明MG63細胞在Ca Ti O3薄膜材料和鈦酸鹽納米線表面的粘附、生長、分化情況較好,生物相容性和生物活性較高,可以促進細胞增殖分化。Sr Ti O3和Ba Ti O3材料的生物活性較低,對細胞的增殖無明顯的促進作用。觀察材料浸漬于模擬體液一定時間后表面的變化情況,在浸漬模擬體液四周后在鈦酸鈣薄膜的表面形成了一層羥基磷灰石層,說明鈦酸鈣薄膜材料具有誘導羥基磷灰石形成的能力。有望作為新一代的骨移植或者殘損修復的生物支架材料應用于生物醫(yī)療領域。通過層層包覆和選擇刻蝕的方法,成功制備了yolk-shell結構的m Si O2@Sr Ti O3納米微球藥物緩釋載體,該藥物緩釋載體是由不規(guī)則的介孔Si O2組成的內(nèi)核,外殼是由介孔的Sr Ti O3構成,平均直徑大約300 nm,內(nèi)核有不規(guī)則的介孔孔道,核與殼之間有很大的空隙,有利于藥物分子的負載和釋放。隨后運用細胞體外培養(yǎng)技術,評估該藥物緩釋載體的生物活性和相容性,結果表明該藥物緩釋載體本身具有促進成骨細胞增殖、分化的功能,因此該藥物載體集藥物負載、釋放和促進成骨細胞增殖分化于一體,可以作為一種高效的藥物緩釋載體。
【關鍵詞】：鈣鈦礦 yolk-shell 生物支架 生物相容性 藥物緩釋
【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】：R318.08
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-24
• 1.1 生物醫(yī)用材料的發(fā)展趨勢10-11
• 1.2 鈣鈦礦結構氧化物納米材料11-15
• 1.2.1 鈣鈦礦結構氧化物納米材料的生物性能12-13
• 1.2.1.1 鈣鈦礦結構熱釋電性應用與步態(tài)識別12
• 1.2.1.2 鈣鈦礦結構壓電性應用與生物壓電陶瓷12-13
• 1.2.2 鈣鈦礦結構生物材料的制備方法13-15
• 1.2.2.1 模板法13-14
• 1.2.2.2 高溫固相合成法14
• 1.2.2.3 液相合成法14-15
• 1.3 鈣鈦礦結構生物材料的研究進展15-19
• 1.4 Yolk-shell結構在藥物載體中的應用研究進展19-22
• 1.5 本課題的研究內(nèi)容22-24
• 第二章 鈣鈦礦結構納米支架材料的制備和生物相容性研究24-42
• 2.1 引言24-25
• 2.2 實驗部分25-31
• 2.2.1 實驗試劑25-26
• 2.2.2 鈦酸鹽納米線薄膜基體的制備26
• 2.2.3 鈣鈦礦納米材料薄膜的制備26-27
• 2.2.4 生物性能測試27-31
• 2.2.4.1 細胞培養(yǎng)27
• 2.2.4.2 細胞接種27-28
• 2.2.4.3 細胞在生物材料表面增殖情況的測定28-29
• 2.2.4.4 細胞在生物材料表面生長活性測試29
• 2.2.4.5 細胞染色29-30
• 2.2.4.6 細胞在生物材料表面生長形態(tài)觀測30-31
• 2.3 結果與討論31-41
• 2.3.1 鈣鈦礦結構支架材料的結構與形貌表征31-35
• 2.3.2 鈣鈦礦結構支架材料的生物相容性評估35-41
• 2.3.2.1 成骨細胞在鈣鈦礦結構支架材料上的形態(tài)35-38
• 2.3.2.2 成骨細胞在功能化支架材料上的增殖 (MTT)38-39
• 2.3.2.3 成骨細胞在功能化支架材料上的分化(ALP)39-40
• 2.3.2.4 鈦酸鈣薄膜材料礦化研究40-41
• 2.4 本章小結41-42
• 第三章 鈣鈦礦結構藥物緩釋載體的制備及性能研究42-52
• 3.1 引言42-43
• 3.2 實驗過程43-46
• 3.2.1 實驗試劑43-44
• 3.2.2 yolk-shell結構的mSiO_2@SrTiO_3納米微球藥物緩釋載體的制備44-45
• 3.2.3 mSiO_2@SrTiO_3納米微球藥物緩釋載體藥物緩釋性能45
• 3.2.4 mSiO_2@SrTiO_3納米微球藥物緩釋載體生物相容性能評估45-46
• 3.3 結果與討論46-51
• 3.3.1 mSiO_2@SrTiO_3納米微球藥物緩釋載體的結構和形貌表征46-49
• 3.3.2 mSiO_2@SrTiO_3納米微球藥物緩釋載體生物相容性評估49-50
• 3.3.3 mSiO_2@SrTiO_3納米微球藥物緩釋載體藥物緩釋性能測試50-51
• 3.4 本章小結51-52
• 第四章 結論與展望52-54
• 4.1 主要結論52-53
• 4.2 工作展望53-54
• 參考文獻54-62
• 攻讀學位期間的研究成果62-63
• 致謝63

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：鈣鈦礦結構生物材料的制備及其性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：423465