丁豪杰:新型杂化纳米磷灰石的制备及其与聚乙丙交酯高聚物的复合材料的研究论文

丁豪杰:新型杂化纳米磷灰石的制备及其与聚乙丙交酯高聚物的复合材料的研究论文

本文主要研究内容

作者丁豪杰(2019)在《新型杂化纳米磷灰石的制备及其与聚乙丙交酯高聚物的复合材料的研究》一文中研究指出:针对传统纳米羟基磷灰石(n-HA)与聚乙丙交酯(PLGA)复合过程中的纳米粒子易团聚以及两者界面相容性差的问题,常用的解决方法为n-HA粒子的表面接枝改性,但该法均有一定的缺陷性,近年来,一种新型的n-HA的改性方法是制备有机/无机杂化纳米粒子。基于此,本文将一些生物相容性好的生物大分子(环糊精(CDs)、羧甲基-β-环糊精(CM-β-CD)和木质素)以反应物的方式引入,制备新型杂化纳米羟基磷灰石。其目的是将其与PLGA有效复合,获得一种力学性能、降解性能及生物学性能均优异的复合材料,用于骨修复领域。首先,在合成纳米羟基磷灰石过程中将不同类型的环糊精分子和不同含量的Mg2+以反应物的形式引入,制备杂化纳米磷灰石,并与传统的n-HA对比,通过FTIR、XRD、SEM、分散性和PBS浸泡实验证实,环糊精分子和Mg2+已成功地进入到n-HA结构中,且杂化n-HA的结晶度显著降低,在疏水性溶剂中的分散性和在PBS中的溶解度也得以提高。体外细胞实验表明,与传统的n-HA相比,共杂化的n-HA显著增强了细胞的黏附和增殖性,且Mg2+含量越高,材料的生物活性越高。其次,为进一步获得分散性能更好的纳米磷灰石,在合成过程中将两亲性大分子CM-β-CD以反应物的方式引入,通过共沉淀法获得杂化的纳米磷灰石(CM-β-CD-HA(Co))。通过FTIR、XRD、XPS、TGA、TEM及分散性实验与共混法改性的n-HA进行对比研究,结果表明,该法更有利于在n-HA表面接枝更多的有机物和有效改善n-HA在CH2Cl2中的分散性。且将杂化的n-HA与PLGA复合,通过XRD、SEM、DSC等表征和体外细胞实验得出:CM-β-CD-HA(Co)在PLGA基体中的分散性和界面结合性更好,其结晶度和拉伸强度明显提高,当添加10 wt%CM-β-CD-HA(Co)后,复合材料的拉伸强度比PLGA基体提高了14.84%,体现了良好的力学性能;体外细胞实验表明,该材料无细胞毒性,且具有更好的细胞黏附性和增殖能力。然后,本文选用另一种天然两亲性生物高分子木质素通过相同的方法对n-HA进行杂化改性,考察了添加不同含量及不同反应时间等反应条件的影响,同时与共混法改性的n-HA进行对比研究,FTIR、XRD、TGA、TEM及分散性实验表明,杂化改性的n-HA在疏水性溶剂中有更好的分散性,且添加木质素的量越多以及合适的反应时间越有利于提高其分散性。将以上不同的改性n-HA分别与PLGA复合,通过万能试验机、SEM、DSC等表征和体外细胞实验表明,分散性好的改性n-HA在PLGA基体中的分散性和界面结合性较好,当添加10 wt%L-HA(0 h)后,PLGA的拉伸强度提高了15.09%,且复合材料无明显细胞毒性,表现出更好的细胞黏附性和增殖能力。最后,本文将木质素和CM-β-CD联合引入制备杂化纳米磷灰石,考察反应物不同引入顺序对杂化纳米磷灰石的影响,同时与单一引入木质素或CM-β-CD的杂化n-HA进行对比研究。FTIR、TEM、分散性实验等结果表明,联合改性n-HA(g1-HA)的形貌变为球状,且具有更高的接枝率和更好的分散性。将联合改性的g1-HA与PLGA复合,万能试验机、SEM、DSC、POM的表征以及体外降解和细胞实验表明,g1-HA在PLGA基体中的分散性和界面结合性明显提高,热力学性能优异,且当其添加量为15 wt%时,材料的拉伸强度仍然比PLGA基体提高了14.53%,比单一添加木质素或CM-β-CD的改性n-HA有更好的拉伸强度提高效果;且降解性和细胞活性没有明显差异,证明该联合杂化改性方法对n-HA的改性有较好的协同作用。

Abstract

zhen dui chuan tong na mi qiang ji lin hui dan (n-HA)yu ju yi bing jiao zhi (PLGA)fu ge guo cheng zhong de na mi li zi yi tuan ju yi ji liang zhe jie mian xiang rong xing cha de wen ti ,chang yong de jie jue fang fa wei n-HAli zi de biao mian jie zhi gai xing ,dan gai fa jun you yi ding de que xian xing ,jin nian lai ,yi chong xin xing de n-HAde gai xing fang fa shi zhi bei you ji /mo ji za hua na mi li zi 。ji yu ci ,ben wen jiang yi xie sheng wu xiang rong xing hao de sheng wu da fen zi (huan hu jing (CDs)、suo jia ji -β-huan hu jing (CM-β-CD)he mu zhi su )yi fan ying wu de fang shi yin ru ,zhi bei xin xing za hua na mi qiang ji lin hui dan 。ji mu de shi jiang ji yu PLGAyou xiao fu ge ,huo de yi chong li xue xing neng 、jiang jie xing neng ji sheng wu xue xing neng jun you yi de fu ge cai liao ,yong yu gu xiu fu ling yu 。shou xian ,zai ge cheng na mi qiang ji lin hui dan guo cheng zhong jiang bu tong lei xing de huan hu jing fen zi he bu tong han liang de Mg2+yi fan ying wu de xing shi yin ru ,zhi bei za hua na mi lin hui dan ,bing yu chuan tong de n-HAdui bi ,tong guo FTIR、XRD、SEM、fen san xing he PBSjin pao shi yan zheng shi ,huan hu jing fen zi he Mg2+yi cheng gong de jin ru dao n-HAjie gou zhong ,ju za hua n-HAde jie jing du xian zhe jiang di ,zai shu shui xing rong ji zhong de fen san xing he zai PBSzhong de rong jie du ye de yi di gao 。ti wai xi bao shi yan biao ming ,yu chuan tong de n-HAxiang bi ,gong za hua de n-HAxian zhe zeng jiang le xi bao de nian fu he zeng shi xing ,ju Mg2+han liang yue gao ,cai liao de sheng wu huo xing yue gao 。ji ci ,wei jin yi bu huo de fen san xing neng geng hao de na mi lin hui dan ,zai ge cheng guo cheng zhong jiang liang qin xing da fen zi CM-β-CDyi fan ying wu de fang shi yin ru ,tong guo gong chen dian fa huo de za hua de na mi lin hui dan (CM-β-CD-HA(Co))。tong guo FTIR、XRD、XPS、TGA、TEMji fen san xing shi yan yu gong hun fa gai xing de n-HAjin hang dui bi yan jiu ,jie guo biao ming ,gai fa geng you li yu zai n-HAbiao mian jie zhi geng duo de you ji wu he you xiao gai shan n-HAzai CH2Cl2zhong de fen san xing 。ju jiang za hua de n-HAyu PLGAfu ge ,tong guo XRD、SEM、DSCdeng biao zheng he ti wai xi bao shi yan de chu :CM-β-CD-HA(Co)zai PLGAji ti zhong de fen san xing he jie mian jie ge xing geng hao ,ji jie jing du he la shen jiang du ming xian di gao ,dang tian jia 10 wt%CM-β-CD-HA(Co)hou ,fu ge cai liao de la shen jiang du bi PLGAji ti di gao le 14.84%,ti xian le liang hao de li xue xing neng ;ti wai xi bao shi yan biao ming ,gai cai liao mo xi bao du xing ,ju ju you geng hao de xi bao nian fu xing he zeng shi neng li 。ran hou ,ben wen shua yong ling yi chong tian ran liang qin xing sheng wu gao fen zi mu zhi su tong guo xiang tong de fang fa dui n-HAjin hang za hua gai xing ,kao cha le tian jia bu tong han liang ji bu tong fan ying shi jian deng fan ying tiao jian de ying xiang ,tong shi yu gong hun fa gai xing de n-HAjin hang dui bi yan jiu ,FTIR、XRD、TGA、TEMji fen san xing shi yan biao ming ,za hua gai xing de n-HAzai shu shui xing rong ji zhong you geng hao de fen san xing ,ju tian jia mu zhi su de liang yue duo yi ji ge kuo de fan ying shi jian yue you li yu di gao ji fen san xing 。jiang yi shang bu tong de gai xing n-HAfen bie yu PLGAfu ge ,tong guo mo neng shi yan ji 、SEM、DSCdeng biao zheng he ti wai xi bao shi yan biao ming ,fen san xing hao de gai xing n-HAzai PLGAji ti zhong de fen san xing he jie mian jie ge xing jiao hao ,dang tian jia 10 wt%L-HA(0 h)hou ,PLGAde la shen jiang du di gao le 15.09%,ju fu ge cai liao mo ming xian xi bao du xing ,biao xian chu geng hao de xi bao nian fu xing he zeng shi neng li 。zui hou ,ben wen jiang mu zhi su he CM-β-CDlian ge yin ru zhi bei za hua na mi lin hui dan ,kao cha fan ying wu bu tong yin ru shun xu dui za hua na mi lin hui dan de ying xiang ,tong shi yu chan yi yin ru mu zhi su huo CM-β-CDde za hua n-HAjin hang dui bi yan jiu 。FTIR、TEM、fen san xing shi yan deng jie guo biao ming ,lian ge gai xing n-HA(g1-HA)de xing mao bian wei qiu zhuang ,ju ju you geng gao de jie zhi lv he geng hao de fen san xing 。jiang lian ge gai xing de g1-HAyu PLGAfu ge ,mo neng shi yan ji 、SEM、DSC、POMde biao zheng yi ji ti wai jiang jie he xi bao shi yan biao ming ,g1-HAzai PLGAji ti zhong de fen san xing he jie mian jie ge xing ming xian di gao ,re li xue xing neng you yi ,ju dang ji tian jia liang wei 15 wt%shi ,cai liao de la shen jiang du reng ran bi PLGAji ti di gao le 14.53%,bi chan yi tian jia mu zhi su huo CM-β-CDde gai xing n-HAyou geng hao de la shen jiang du di gao xiao guo ;ju jiang jie xing he xi bao huo xing mei you ming xian cha yi ,zheng ming gai lian ge za hua gai xing fang fa dui n-HAde gai xing you jiao hao de xie tong zuo yong 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自湖南师范大学的丁豪杰,发表于刊物湖南师范大学2019-10-31论文,是一篇关于纳米羟基磷灰石论文,杂化改性论文,复合材料论文,聚乙丙交酯论文,骨修复材料论文,湖南师范大学2019-10-31论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自湖南师范大学2019-10-31论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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丁豪杰:新型杂化纳米磷灰石的制备及其与聚乙丙交酯高聚物的复合材料的研究论文
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