明胶—硅氧烷骨组织工程支架材料研究

论文摘要

有机-无机杂化材料具有良好的生物相容性、细胞相容性、骨传导性、骨诱导性以及合适的三维结构,因此可用于骨组织工程支架材料。本文首先采用溶胶-凝胶及冻干法法制备了载有释药微球的明胶-硅氧烷多孔材料;在此基础上,进一步探讨了分别以盐酸、甲酸为溶剂的情况下,溶胶-凝胶法得到明胶-硅氧烷复合材料的机制;另外,本文还使用电纺丝法制备得到了明胶-硅氧烷纳米纤维仿生支架材料。取得的主要成果有:1.用沉淀法制备得到载硫酸庆大霉素的明胶-硅氧烷微球,并通过溶胶-凝胶、溶胀、冷冻干燥等方法,制备得到了具有良好抗菌性及细胞相容性的复合载药微球的明胶-硅氧烷多孔支架材料。2.以明胶、GPSM与0.1 M HCl作为溶胶-凝胶反应体系,探讨了明胶-硅氧烷溶胶分子生长机制。随着明胶浓度以及GPSM与明胶的质量比的提高,该体系的溶胶-凝胶反应速度都会提高。3.以明胶、GPSM与98%的甲酸作为溶胶-凝胶反应体系,采用电纺丝法,制备得到了明胶-硅氧烷纳米纤维骨组织工程支架材料。当以98%甲酸作为溶剂,明胶质量浓度为20%,GPSM与明胶质量比为1:1,Ca（NO3）2与明胶质量比为0.05:1时,在溶液粘度达到68224 mPa·s,调节电纺丝参数为固化距离30 cm,电压25 kV,流速2μL/min,得到的纳米纤维材料表面光滑,形状规整,立体性好。4.在pH值为7.4的模拟体液（SBF溶液）中浸泡7 d后,明胶-硅氧烷纳米纤维材料的表面有羟基磷灰石沉积,即该纳米纤维材料具有良好的生物活性。5.细胞相容性评价结果显示兔骨髓间充质干细胞（BMSCs）可在明胶-硅氧烷纳米纤维材料上正常粘附、增殖,并分泌细胞外基质。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 骨组织工程
• 1.2 骨组织工程支架材料
• 1.3 骨组织工程支架材料制备方法
• 1.4 溶胶-凝胶法
• 1.5 电纺丝法
• 1.6 药物缓释系统在组织工程中的应用
• 1.7 本研究课题的提出
• 参考文献
• 第二章 抗菌性明胶-硅氧烷多孔支架材料
• 引言
• 2.1 仪器与试剂
• 2.2 实验方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.4 本章小结
• 参考文献
• 第三章 明胶-硅氧烷体系的反应动力学
• 引言
• 3.1 仪器与试剂
• 3.2 实验方法
• 3.3 结果
• 3.4 讨论
• 3.5 本章小结
• 参考文献
• 第四章 电纺丝法制备明胶-硅氧烷纳米纤维
• 引言
• 4.1 仪器与试剂
• 4.2 实验方法
• 4.3 结果与讨论
• 4.4 本章小结
• 参考文献
• 主要结论与研究展望
• 全文结论
• 研究展望
• 硕士期间发表论文情况
• 致谢