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肝素化碳納米管/膠原/羥基磷灰石復(fù)合支架材料的制備、表征及性能研究

發(fā)布時(shí)間:2020-12-04 12:13
  骨組織工程支架材料是組織工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。膠原(Collagen, Col)/羥基磷灰石(Hydroxyapatite, HA)復(fù)合材料因其結(jié)構(gòu)與成分與天然骨相近,具有良好的生物相容性和生物活性,受到了廣泛的關(guān)注。但是其力學(xué)強(qiáng)度低及易降解的特性,限制了其實(shí)際應(yīng)用效果。碳納米管(Carbon Nanotubes, CNTs)能顯著增強(qiáng)材料的力學(xué)性能,但其疏水性強(qiáng),易纏繞聚集而沉淀,且具有一定的細(xì)胞毒性,導(dǎo)致其生物相容性差,極大地制約了碳納米管的實(shí)際應(yīng)用。本論文旨在制備肝素化單壁碳納米管(Heparinized SingleWall Carbon Nanotubes,SWCNTs-Hep),并利用其改善膠原蛋白/羥基磷灰石支架材料的力學(xué)性能和生物學(xué)性能。首先對(duì)單壁碳納米管(SWCNT)的羧基進(jìn)行;桶被,再利用EDC作為催化劑,將肝素通過(guò)共價(jià)鍵固定到SWCNT表面,制備了肝素化單壁碳納米管(SWCNTs-Hep)。通過(guò)FTIR、糖含量分析及Zeta電位測(cè)定等方法證實(shí),肝素被成功固定到SWCNTs表面,材料表面肝素接枝量達(dá)到257.53μg/mg,并呈明顯的負(fù)電性。TEM結(jié)果表明S... 

【文章來(lái)源】:江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】:52 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】:碩士

【部分圖文】:

肝素化碳納米管/膠原/羥基磷灰石復(fù)合支架材料的制備、表征及性能研究


HA的結(jié)構(gòu)示意圖

結(jié)構(gòu)示意圖,碳族


能引起了材料科學(xué)和生命科學(xué)研究者的廣泛關(guān)注。CNTs 是一種由單層或繞而成,具有特殊的中空管柱型結(jié)構(gòu)的一維碳族材料(圖 1.2)。CNTs 的管米到幾十納米之間,長(zhǎng)度一般在幾微米到幾十微米,長(zhǎng)徑比極高。尤其高的拉伸強(qiáng)度和彎曲角度,和其他高分子材料共混制備復(fù)合材料,可以顯強(qiáng)度、韌性和彈性,因此在生物材料領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用前景。

肝素,化學(xué)結(jié)構(gòu)


還需要更進(jìn)一步的研究。NTs 作為一種新型的熱門(mén)材料,其在骨組織修復(fù)材料中的應(yīng)用大有可為。料主要還是 HA/Col 或 CNTs/HA 復(fù)合材料,未見(jiàn) CNTs/HA/Col 三元復(fù)合的報(bào)道。優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)是復(fù)合支架材料研究的重要方面也是重要手段,將三種,獲得具有優(yōu)秀性能與生物性能的復(fù)合骨組織支架材料將有著良好的前景NTs 本身的具有極大的比表面積和表面能,極易發(fā)生聚集,難以穩(wěn)定的分的復(fù)合材料組分分布不均勻,影響其力學(xué)性能。另一方面,CNTs 作為生用時(shí),容易特異性的 CNTs 容易非特異性吸附蛋白質(zhì),引起紅細(xì)胞破裂,導(dǎo)致血液凝固和血栓形成等問(wèn)題。此外,CNTs 具有一定的細(xì)胞毒性,且賴(lài)性,進(jìn)一步制約了其在生物醫(yī)學(xué)材料方面的應(yīng)用。素是一種由糖醛酸和葡萄糖胺以(1→4)-糖苷鍵連接起來(lái)的重復(fù)二糖單元酸化線(xiàn)性粘多糖(圖 1.3),是目前臨床使用最為廣泛的抗凝血藥物。它不僅性,而且能通過(guò)結(jié)合并激活細(xì)胞生長(zhǎng)因子,促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)分化。通過(guò)在肝素,使其表面具有與內(nèi)皮細(xì)胞膜和細(xì)胞外基質(zhì)中類(lèi)似的糖胺聚糖結(jié)構(gòu),其血液相容性,還能有效提高其細(xì)胞相容性。

【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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本文編號(hào):2897589

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