组织工程用聚乳酸类增强型纳米纤维状多孔支架的制备与表征

论文摘要

本课题以Ca（NO3）2和（NH4）3PO4两种试剂为原料,采用简单易行的沉淀法在90℃恒温反应,陈化8小时后可制得形状均一、分散均匀的n-HAP微晶体,并采用X射线衍射,透射电镜（TEM）,电子衍射电镜对其进行了表征。透射电镜的结果表明n-HAP微晶体为棒状,平均粒径30nm左右、长度100nm左右。电子衍射电镜表明,所得产物为多晶体,结晶程度非常完善。所制得的n-HAP微晶无论是结晶程度还是形状、均匀度、尺寸均优于文献报道的n-HAP。本课题研究结果表明反应温度和pH值对反应起决定作用。pH＞10是保证n-HAP稳定存在的关键。升温可加速反应,有利于HAP的合成:在其他条件相同的情况下,随反应温度的提高,产物从细小的球形向比较大的棒状、针状晶体发展。本研究采用热致相分离法,结合冷冻干燥工艺,制备了一系列PLLA支架及左旋聚乳酸/纳米羟基磷灰石（PLLA/n-HA）纳米纤维状复合支架材料,并采用扫描电境,万能材料试验机和体外降解实验对其进行了表征。实验结果表明复合支架的孔隙率高达90%;扫描电镜观测到复合支架材料为三维多孔的网状纳米纤维状结构,其纳米纤维直径在200-500 nm的范围内:万能材料试验机测得复合支架的压缩模量最大可提高至纯聚乳酸支架的3倍;体外降解试验的结果表明,复合支架降解液的pH值的下降速率与纯聚乳酸支架相比要缓慢。因此,n-HA增强的纳米纤维状结构的PLLA/n-HA复合支架与纯PLLA支架相比更适合做组织工程支架材料。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 第一章 文献综述
• 1.1 组织工程的提出及其研究原理
• 1.2 组织工程的研究进展
• 1.3 组织工程的基本要素
• 1.4 组织工程支架材料
• 1.5 组织工程支架的制备方法
• 1.6 纳米纤维支架的优缺点
• 1.7 前景展望
• 1.8 本课题的研究目的及意义
• 1.9 本课题的创新点
• 第二章 纳米羟基磷灰石的制备与表征
• 2.1 实验部分
• 2.1.1 试剂
• 2.1.2 仪器
• 2.1.3 纳米羟基磷灰石的制备过程
• 2.1.4 表征
• 2.2 结果与讨论
• 2.2.1 X射线衍射（XRD）检测结果
• 2.2.2 产物产率
• 2.2.3 透射电镜TEM测形貌
• 2.2.4 计算平均粒径
• 2.2.5 影响nano-HAP粒径的因素分析
• 2.3 本章结论
• 第三章 聚乳酸支架的制备与表征
• 3.1 实验部分
• 3.1.1 热致相分离法制备PLLA/THF支架的作用原理
• 3.1.2 试剂
• 3.1.3 实验仪器
• 3.1.4 热致相分离法制备纯聚乳酸支架
• 3.1.5 表征
• 3.2 结果与讨论
• 3.2.1 电镜扫描（SEM）检测结果
• 3.2.2 孔隙率的测定
• 3.2.3 力学性能测试结果
• 3.2.4 降解过程中pH值的变化
• 3.3 本章结论
• 第四章 聚乳酸/纳米羟基磷灰石复合支架的制备与表征
• 4.1 实验部分
• 4.1.1 实验原理
• 4.1.2 试剂
• 4.1.3 实验仪器
• 4.1.4 采用沉淀法制备纳米羟基磷灰石
• 4.1.5 热致相分离法制备PLLA/n-HA复合支架
• 4.1.6 表征
• 4.2 结果与讨论
• 4.2.1 复合支架的形态观察
• 4.2.2 复合支架的孔隙率
• 4.2.3 复合支架的力学性能
• 4.2.4 降解过程中pH值的变化
• 4.3 结论
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果
• 致谢