含界层结构关节骨软骨复合组织工程仿生一体化支架研制

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1、ＴＢ３２１密级；公升中图分类号：ＵＤＣ本校编号：：讀Ｗ交遠乂葦硕±学位论文含＂界＂芙节骨软骨复合论文题目＝层结构组织王程仿生一体化支架研制０２研究生姓名：１２３７１：韩昕兒学号：王彦平职称：教授学校指导教师姓名申请学位等级工学硕壬专业：材料加工工程：２０１５．０４论文答辩日期２０１５．０６论义提交日期：：独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加标注和致谢么处外，论文中不包含其他

2、人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含获得兰州巧通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。，如学位论文作者签名：化签字日期薪：拌居月吟日ｊ学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰挪巧通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权兰州交通大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的

3、学位论文在解密后适用本授权说明）。化少学位论文作者签名：知寺导师签名：主黄签字日期：ａｗ弁占月，日签字日期：减Ｔ年月（日Ｗｒ硕士学位论文含“界层结构”关节骨软骨复合组织工程仿生一体化支架研制Preparejointosteochondralcompositetissueengineeringbionicscaffoldwithboundarylayerstructure作者姓名：韩昕玘学科、专业：材料加工工程研究方向：生物材料学号：0212371指导教师：王彦平教授完成日期：2015.04兰州交通大学LanzhouJ

4、iaotongUniversity兰州交通大学硕士学位论文摘要尽管人们对关节骨软骨复合组织工程支架材料进行了广泛的研究，但是往往忽略了关节的界层结构，临床治疗表明实际的关节骨软骨组织结构具有透明软骨、界层结构和软骨下骨三层结构。因此，利用仿生一体化新理念，构建含“界层结构”关节骨软骨组织工程支架、并研究其性能，以便为关节骨软骨组织工程的进一步研究提供适合的细胞培养支架。本文首先采用了两种不同的水热合成法制备了纳米羟基磷灰石（HAP）粉末，并分别采用聚乙二醇（PEG）和硬脂酸（SA）对其进行了表面改性，对比分析了改性前后HAP在聚乳酸

5、（PLLA）中的分散性；选用PLLA作为基体，自制、可控降解速率的聚磷酸钙纤维（CPPf）作为增强材料，采用溶媒浇铸/粒子滤取的方法制备了三维、连通、微孔网状结构不含“界层结构”的CPP/PLLA复合组织工程多孔支架，并研究了其物理、力学性能和降解性能；采用热压成型/溶媒浇铸/粒子滤取技术相结合的方法制备了含“界层结构”的关节骨软骨组织工程仿生一体化支架，并研究了一体化支架的物理、力学性能及降解性能。实验研究得出了以下结论：（1）当n(Ca)/n(P)=1.67、陈化温度为150℃、陈化时间为5h时，CaCO3和CaHPO4·2H2

6、O体系更容易简单、有效地制得六棱柱状HAP；在相同条件下，随着陈化时间的延长、陈化温度的升高，衍射峰愈加明显，羟基磷灰石的晶形更趋于完整；SA改性后的HAP（SA-HAP）比PEG改性后的HAP（PEG-HAP）分散性好，同样，SA-HAP在PLLA中的分散性也较好；（2）所制得的三维、连通、微孔结构的支架实际测得的孔隙率及密度与设计值均有一定误差，并且随着孔隙率的增大，支架的压缩模量减小，其密度也随着减小；在降解的前6周，支架的重量变化较大，降解率较大，而在降解6周以后，降解率下降，在降解后期，降解液明显偏酸性；（3）制得的含“界

7、层结构”关节骨软骨复合组织工程仿生一体化支架中，上下两层仍具有三维网状、连通、微孔结构，正是这种相互连通的结构，才可以保证细胞和组织的形成、生长，而中间密实层则可以起到负重的作用；（4）通过测试一体化多孔支架的物理、力学性能，得知一体化多孔支架的密度d=0.09g/cm3、平均孔隙率ε=40%，一体化支架的压缩模量为E=434.249MPa，均满足关节骨软骨对组织工程支架物理、力学性能的要求；-I-含“界层结构”关节骨软骨复合组织工程仿生一体化支架研制（5）在一体化支架的降解过程中，0-6周时降解速度较快，6周以后，一体化支架的重量

8、变化较小，降解速度变缓；降解液在降解后期明显偏酸性，可通过加入适量羟基磷灰石来稳定模拟体液的pH值。关键词：羟基磷灰石；聚乳酸；关节骨软骨；组织工程论文类型：应用研究-II-兰州交通大学硕士学位论文AbstractAlthoughar