pdlla纳米羟基磷灰石纤维膜的制备及生物相容性研究

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1、PDLLA-纳米羟基磷灰石纤维膜的制备及生物相容性研究PreparationandBiocompatibilityEvaluationofPDLLAandNano-hydroxyapatiteFiberMembrane作者姓名：张聪领域（方向）：应用化学指导教师：王洪艳教授类别：工学硕士答辩日期：201562年月日摘要摘要利用组织工程技术构建天然骨的替代材料对骨缺损进行临床修复已成为临床骨科领域的研究热点。本文通过静电纺丝和组织工程技术，采用生物相容性优良的外消旋聚乳酸（PDLLA）为材料成功制备了一种可收缩的PDLLA多孔纤维膜，并利用它的收缩性

2、能，对纳米羟基磷灰石（nHA）进行吸附、包覆，从而制备了PDLLA/nHA复合骨组织工程支架材料。最后围绕材料的热力学性能、拉伸性能和生物相容性、降解性等展开研究，取得了如下成果：（1）利用静电纺丝法制备了纤维表面多孔的PDLLA纤维膜。通过改变溶剂和纺丝条件（温度、湿度）制备出表面多孔且孔隙大小、分布均匀的PDLLA电纺纤维，确定了静电纺丝法制备PDLLA多孔纤维的最佳条件。（2）制备了粒径均匀、晶型良好的nHA。利用多孔PDLLA膜的收缩行为对nHA进行吸附和包覆，扫描电镜（SEM）、红外光谱和热重分析表明纳米羟基磷灰石成功地引入到了PDLLA

3、膜中。根据不同浓度的乙醇水溶液对PDLLA膜收缩程度和nHA分散效果的影响，确定了进行nHA吸附和包覆实验的最佳醇水比。并对复合膜的形貌、热力学性能、亲疏水性、拉伸性能等进行了测试。（3）研究了PDLLA/nHA复合膜的生物相容性和降解性能。将兔软骨细胞接种到不同nHA含量的支架材料上进行体外培养，扫描电镜和荧光共聚焦显微镜（FCFM）观察结果显示细胞在PDLLA/nHA复合膜上生长情况良好。对降解过程的观测表明，nHA的存在可以在一定程度上中和PDLLA降解产生的酸。本文利用PDLLA静电纺丝多孔纤维膜的收缩性，制备了亲水性、机械性能和生物相容性

4、较好的PDLLA/nHA复合支架材料，该材料在骨组织工程领域具有潜在的应用价值。关键词：静电纺丝，骨组织工程，复合支架，聚乳酸IAbstractAbstractClinicalrehabilitationofbonedefectusingtissueengineeringmaterialstosubstitutenaturalboneshasbecomearesearchhotspot.Inthispaper,porouspoly-dl-acid(PDLLA)electrospinningfibermembranewasprepared,andna

5、no-hydroxyapatite(nHA)wasadsorbedandwrappedintoitduringtheuniqueshrinkingprogressofthePDLLAfibermembranetofabricatethePDLLA/nHAcompositemembranescaffoldforbonetissueengineering.Thenitspropertiesofthermodynamics,mechanics,biocompatibilityanddegradationwereresearched,andtheresul

6、tsareasfollows:Firstly,porouselectrospinningfibermembraneofPDLLAwasprepared.Andthebestconditions(solventandelectrospinningenvironmentalconditionsliketemperatureandhumidity)tofabricatefiberswithgoodmorphologywasconfirmed.Secondly,nHAwithgoodmorphologyandcrystalformwassynthesize

7、dandwasabsorbedandwrappedintothePDLLAfibermembrane.Thecombinationwasprobedbyscanningelectronmicroscope(SEM),infraredspectroscopy(IR)andthermogravimetricanalysis(TGA).ItwasprovedthattheshrinkagedegreeofPDLLAfibrousmembraneandthedispersioneffectofnHAwerebothinfluencedbytheconcen

8、trationoftheethanol-watermedium.Inthiscase,thebestconcentrati