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形貌及组分可控的新型介孔生物玻璃材料的制备跟机能研究

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毕业论文范文题目:形貌及组分可控的新型介孔生物玻璃材料的制备跟机能研究,论文范文关键词:形貌及组分可控的新型介孔生物玻璃材料的制备跟机能研究
形貌及组分可控的新型介孔生物玻璃材料的制备跟机能研究毕业论文范文介绍开始:
【论文摘要】:组织工程作为一门穿插学科,将工程学的概念与生命科学彼此结合,并用以发展可能存储,保持跟改进组织功能的生物调换物。骨组织工程修复的基本过程是:将细胞种植在支架上,移植至人体并与人体组织彼此结合,构成新骨并用其修复骨缺损。故在骨组织工程的研究中,支架材料表演着非常重要的角色。然而支架材料必须领有三维空间连通的大孔,以利于细胞的长入。因此,制备出存在着三维大孔构造,且有着更佳成骨活性的生物支架材料存在重要的意思。在众多的骨修复材料中,生物玻璃(bioactiveglass,BG)以其优良的骨修复机能跟生物相容性,被广泛地利用在骨缺损等疾病的医治中。研究表明,BG材料的生物活性与组分、孔容以及孔径等构造相干。须要指出的是,溶胶凝胶法所合成惯例BG材料中也存在无规矩的纳米孔,但其孔分布较宽,孔体积绝对较小。而利用名义活性剂自组装制备出的新型有序的介孔生物玻璃(m(文章此处忽略..)esoporousbioactiveglass,MBG),存在组疏分布均一,孔径跟孔构造可调,比名义积以及孔容较大等长处,能极大地进步了生物质料的体外成骨活性。前人通过改变无机前驱物的投入比、焙烧温度、名义活性剂品种等方法,获得了一系列不同组分、不同焙烧温度、不同孔径的MBG材料,并且比较了这些材料的体外生物活性,从而对组成构造与生物活性的关联有了深刻的懂得。然而,如何有效地把持MBG材料的形貌,使其能更广泛地利用在临床医学如骨组织工程学等方面,还有待深刻研究。此外,MBG材料的机械强度不高,韧性差,这也制约着其在临床上的广泛利用。因此,改良MBG材料的机械机能是亟需解决的问题。本论文针对目前研究中存在的问题,对MBG材料进行改性研究。一方面通过把持合成的过程,得到不同形貌的MBG材料;另一方面,通过向MBG材料中增加不同的金属氧化物,以期能改良材(略..)料的机械机能,并保持生物活性。利用名义活性剂自组装结合溶胶-凝胶化学,通过高速喷制的过程,合成出了新型有序纳米介孔生物活性玻璃纤维材料(mesoporousbioactiveglassfiber,MBGfiber)。通过公道地把持材料的组分,体系的含水量跟酸度,合成出有序的MBG纤维材料。经研究发明,当CaO含量<35%时,HCl的浓度把持在2-4mol/L时,可合成出有序的MBG纤维;含水量的把持也很重要,当水比硅源(正硅酸乙酯)的摩尔比在~2.6时,更轻易喷制出粗细均一的纤维材料。材料在保持有序的介观构造以及优良的体外成骨活性的同时,纤维之间搭建出了50-100μm的大孔,三维贯通。将MBG纤维置于SD大鼠的成骨细胞培养液中培养5天后,发明材料有很好的生物相容性,其三维大孔构造有利于细胞的贴壁成长。因此,预期新型有序的MBG纤维可望成为一种精良的骨组织工程支架材料。此外,在合(本文此处忽略..)成过程中结合喷雾干燥的方法,疾速且大量量地喷制不同形貌的MBG材料,如球状,棒状,片状等。通过把持前驱液的浓度跟温度得到不同形貌的MBG材料。在进风温度为100℃的情况下,更轻易合成出空心球状的MBG,材料有序的介观构造能基本得以保持。浸泡在模仿体液(StimulatedBodyFluids,SBF)24后,能察看到羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)的成长。温度在180℃时,可构成棒状或空心管状等不规矩的MBG材料,其中以棒状为主。材料的介观构造基本塌陷,孔径孔容,比名义都较小,故浸泡在SBF液24小时后,仍然很难在材料名义察看到HA的成长。为了进步材料的机械机能跟生物相容性,咱们合成了不同组分的MBG材料。首先,制备了含MgO跟ZnO的MBG材料。在增加少量MgO或ZnO(<5%)的情况下,对材料的介观构造不明显的影响。然而跟着MgO含量的增多,HA成长速率明显减慢(略..),且伴跟着类白磷钙矿β-(Ca,Mg)_3(PO_4)_2的生成。对增加ZnO的样品,即便增加量为1%,在短时光内(48h)仍然察看不到HA的成长。故MgO跟ZnO的增加都不同程度川延缓了HA的成长。其次,制备了含有TiO_2的MBG。因为钛物种的参加,加快了硅物种的水解缩聚,从而影响了材料的自组装。当TiO_2含量超过5%,介观构造坍塌。紫外可见漫反射成果显示钛物种在材料中以四、六两种配位状况存在。考察含钛MBG材料的体外生物活性,发明材料在增加极少量TiO_2(摩尔比1%)的情况下,浸泡在SBF中2天后,其名义仍然未见明显的HA成长。总之,咱们制备出不同形貌,不同组分的新型MBG材料,考察了这些材料的构造,体外生物活性跟细胞活性,为其进一步利用奠定了良好的基本。


以上为本篇毕业论文范文形貌及组分可控的新型介孔生物玻璃材料的制备跟机能研究的介绍部分。
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