磷酸钙/明胶多孔支架的制备与表征

论文摘要

目前,具有良好生物相容性和降解性多孔支架的制备是组织工程领域的研究热点。本文对磷酸钙/明胶多孔支架的制备和性能进行了研究。首先,以Ca（NO3）2-4H2O和（NH4）2HPI4为原料,采用化学沉淀法合成了不同Ca/P的β-TCP/HA双相复合物。考察了反应体系pH值、初始Ca/P摩尔比,灼烧温度对产物组成和晶型的影响；找出了在β-TCP/HA制备过程中α-TCP相的去除方法,这一研究未见文献报道。其次,研究了羟基磷灰石前驱体（Ca/P摩尔比为1.667的无定型磷酸钙）和磷酸钙前驱体（Ca/P摩尔比为1.500的无定型磷酸钙）的转化关系。首次提出前驱体转化法制备磷酸钙类化合物,并与传统化学沉淀法进行对比研究。结果发现,前驱体转化法可在一定程度上控制产物的组成,并成功地应用此法合成了α-TCP/HA双相化合物。最后,通过冷冻干燥法制备了磷酸钙/明胶多孔支架,其大孔孔径在200μm～500μm之间。研究了支架体外降解行为,羟基磷灰石/明胶支架降解缓慢,羟基磷灰石/α-磷酸三钙/明胶支架降解最快,而羟基磷灰石/β-磷酸三钙/明胶支架、β-磷酸三钙/明胶支架的降解速率介于二者之间。采用洞穴法研究了磷酸钙/明胶/硝酸铈多孔支架的抑菌活性,结果发现,当硝酸铈达到一定含量时,其支架对金黄色葡萄球菌具有良好的抑制性。

论文目录

• 学位论文数据集
• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 骨组织工程学简介
• 1.2 骨组织工程支架材料
• 1.2.1 天然高分子材料
• 1.2.2 合成高分子材料
• 1.2.3 无机材料
• 1.3 磷酸钙陶瓷的合成方法
• 1.4 多孔支架的制备方法
• 1.4.1 无机多孔支架的制备方法
• 1.4.2 有机/无机复合物多孔支架的制备方法
• 1.5 本论文的研究背景、内容及意义
• 第二章 实验方法
• 2.1 实验试剂
• 2.2 实验仪器
• 2.3 实验方法
• 2.3.1 磷酸钙陶瓷的合成
• 2.3.2 磷酸钙/明胶复合多孔支架的制备
• 2.3.3 磷酸钙/明胶/铈盐多孔支架的制备
• 2.3.4 钙、磷元素的定性分析
• 2.3.5 钙、磷元素的定量分析
• 2.3.6 模拟体液的配制
• 2.3.7 抑菌性的测定
• 2.4 分析测试
• 2.4.1 X-射线衍射（XRD）
• 2.4.2 扫描电镜（SEM）
• 2.4.3 热分析DSC/TG
• 2.4.4 红外光谱（FTIR）
• 第三章 结果与讨论
• 3.1 β-TCP/HA复合物的制备
• 3.1.1 体系pH的选择
• 3.1.2 灼烧温度的选择
• 3.1.3 灼烧温度与初始Ca/P摩尔比关系
• 3.1.4 热分析（DSC/TG）
• 3.2 前驱体的相互转化与α-TCP/HA复合物的制备
• 3.2.1 TCP前驱体向HA前驱体的转化
• 3.2.2 HA前驱体向TCP前驱体的转化
• 3.2.3 α-TCP/HA复合物的制备
• 3.3 多孔支架的制备与性能测试
• 3.3.1 明胶浓度对支架结构的影响
• 3.3.2 戊二醛交联对多孔支架的影响
• 3.3.3 体外降解实验
• 3.3.4 磷酸钙/明胶/铈盐多孔支架的抑菌性能研究
• 第四章 结论
• 参考文献
• 研究成果及发表的学术论文
• 致谢
• 导师简介
• 作者简介
• 附件