
论文摘要
羟基磷灰石(Hydroxyapatite,简称HA)由于其优良的生物相容性、生物活性及骨传导性而广泛应用于生物材料。但由于其脆性大,与自然骨的力学性能不相匹配,从而大大限制了其承重应用。为了在保持羟基磷灰石生物活性的同时提高其力学性能,人们制备了一系列羟基磷灰石与高聚物的复合材料来满足硬组织修复材料的要求。本文开发了一种新的制备纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合材料的方法。先用明胶包覆n-HA棒状颗粒,然后将其制备成以N,N-二甲基乙酰胺和甘油的混合液为溶剂的稳定溶胶,再与PA66溶液共混,原位制备了n-HA/PA66复合材料。采用SEM、XRD、IR等多种方法对复合材料进行了表征,结果表明:1、明胶对羟基磷灰石纳米颗粒有明显的化学包覆作用,明胶与聚酰胺66间相同的酰胺基团保证了二者良好的相容性,实现了界面间的键性结合,断面可见羟基磷灰石颗粒与基体紧密结合。另外,基于n-HA溶胶制备复合材料有利于羟基磷灰石颗粒在聚酰胺基体中均匀分散。复合物中羟基磷灰石颗粒长为50100 nm,直径为2530 nm,其Ca/P为1.65,与理论值接近。2、随着羟基磷灰石含量的增加,复合材料的弯曲强度有不同程度的增加,而拉伸强度有所下降。经比较,5 % n-HA/PA66复合材料适于骨替代。3、模拟体液浸泡实验结果表明在复合材料表面沉积的为弱结晶的含碳酸根的羟基磷灰石球状晶体。随着浸泡时间的增加,其尺寸和结晶度都在逐渐增加。4、PA66和n-HA/PA66复合材料对成骨细胞均不显示毒性,但n-HA/PA66复合材料周围细胞形态、生长密度和贴壁伸展情况明显优于对照组PA66试样,细胞生长曲线显示出二者对细胞增殖的影响有所差异。
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摘要Abstract第一章 人体硬组织修复仿生材料的研究现状1.1 引言1.2 骨修复材料的研究现状1.2.1 医用金属材料1.2.2 医用生物陶瓷材料1.2.3 医用高分子材料1.2.4 医用复合材料1.3 纳米HA/有机复合材料的制备方法1.3.1 机械混合法1.3.2 原位生成法1.3.3 仿生法1.3.4 共沉淀法1.4 骨的结构、功能和化学成分1.4.1 骨的结构1.4.2 骨的功能1.4.3 骨的化学成分1.5 课题的研究背景及研究思路1.5.1 课题的研究背景及意义1.5.2 课题的研究思路第二章 纳米羟基磷灰石非水溶胶的制备和表征2.1 实验材料、方法及设备2.1.1 实验材料2.1.2 纳米HA 非水溶胶的制备工艺2.1.3 纳米HA 非水溶胶的表征方法2.2 实验结果及讨论2.2.1 样品的X-射线分析2.2.2 样品的红外图谱分析2.2.3 样品的微观形貌分析2.2.4 溶胶的稳定原理2.3 本章小结第三章 n-HA/PA66 复合材料的制备与表征3.1 实验材料、方法及设备3.1.1 实验材料及仪器3.1.2 n-HA/PA66 复合材料的制备工艺3.1.3 n-HA/PA66 复合材料的表征方法3.2 实验结果与分析3.2.1 产物的XRD 分析3.2.2 产物的FT-IR 分析3.2.3 产物的微观形貌分析3.2.4 复合粉体的热分析3.3 本章小结第四章 n-HA/PA66 复合物的力学性能和生物活性4.1 实验材料、方法及设备4.1.1 实验材料4.1.2 实验设备4.1.3 实验方法4.1.4 表征方法4.2 实验结果与分析4.2.1 复合材料的力学测试结果分析4.2.2 复合材料模拟体液浸泡结果分析4.3 本章小结第五章 n-HA/PA66 复合材料体外生物相容性评价5.1 实验过程及测试方法5.1.1 材料准备5.1.2 细胞与材料复合培养5.1.3 材料的细胞增殖情况测定5.1.4 细胞形态观察5.2 实验结果与分析5.2.1 细胞毒性评价5.3 细胞增殖情况5.4 细胞形态的扫描电镜分析5.5 本章小结第六章 全文总结参考文献发表论文和科研情况说明致谢
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