以纳米羟基磷灰石胶原为基元的仿生人工骨制备与性能研究

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1、独创性声明fIIlllllllllllFIIIJrIPIJIY2340150本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。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谢意。本人承担本声明的法律责任。学位论文作者签名．镎雪日期：勿侈年r月7日学位论文版权使用授权声明本人完全了解第二军医大学有关保留、使用学位论文的规定，第二军医大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文

2、被查阅和借阅。本人授权第二军医大学可以将学位论文全文或部分内容编入《中国学位论文全文数据库》、《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》等数据库进行检索。可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)导师签名：《气＼八＼{L日期：如f>年j月0一．7徉7●●●●I孙月签r者年作t／文切．做勿位期目录中文摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1英文摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯．5缩略词表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯．10前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯1

3、2日U舌⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯12实验第一部分纳米羟基磷灰石／胶原复合物的制备、表征及生物学性能研究⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．18一、材料⋯．．：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18二、研究方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯．19三、研究结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．21四、讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．⋯⋯22五、结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯．23参考文献⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．24实验第一部分图片⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．25实验第二部分三维仿生人工骨支

4、架材料的制备及性能研究⋯．．27一、材料⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯．27二、研究方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯．．．28三、研究结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．29四、讨论⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．⋯⋯．31五、结论⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．32参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯33实验第二部分图片⋯⋯．．⋯⋯⋯．．．．．．．⋯⋯⋯⋯．．．．35实验第三部分三维仿生人工骨支架修复山羊股骨大段骨缺损的实验研究⋯⋯⋯⋯⋯．．．⋯⋯．．．．⋯⋯．．⋯．．⋯．．．．37一、材料．⋯．．

5、⋯．．⋯⋯⋯．⋯．．⋯．．⋯．．⋯．．⋯．．．．37二、实验方法⋯⋯．⋯．．．⋯．⋯．．⋯．．⋯．．⋯⋯⋯⋯38三、研究结果．．⋯．．⋯．⋯⋯⋯．．⋯．．⋯⋯⋯．．．⋯．．39四、讨论．⋯⋯⋯．⋯．．⋯⋯⋯．．．．⋯⋯．⋯．．．⋯．．．39五、结论．．⋯．⋯．．⋯．．⋯⋯⋯⋯．．．⋯⋯⋯⋯⋯．．40参考文献⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯．⋯⋯⋯．⋯⋯⋯⋯⋯．．4l实验第三部分图片⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。。⋯．．⋯．．⋯。．．．42综述组织工程三维支架的制备研究进展⋯．⋯．．⋯．．⋯．．．．48在校期间主要学术科研活动⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯

6、⋯⋯．．．57致谢．⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯．⋯⋯⋯．⋯．．⋯．．⋯．．．．58以纳米羟基磷灰石／胶原为基元的仿生人工骨的制备与性能研究摘要研究目的近年来随着临床对骨植入材料需求的日益增多和自体取骨副作用的凸现，开发具有自然骨相似性能的人工骨替代材料已经变得日益紧迫。目前，国际上关于骨替代材料研究主要集中在以生物陶瓷为代表的无机生物材料(羟基磷灰石、磷酸三钙、生物玻璃)、高分子材料(胶原和高分子化合物)以及羟基磷灰石／胶原复合材料三个方面。羟基磷灰石和磷酸钙类无机生物陶瓷具有和正常人体骨组织相似的钙、磷组成、良好的生物

7、相容性、骨诱导活性和可降解性而成为研究的热点之一，但生物陶瓷具有脆性大，韧性弱，弹性模量高等缺点；而单纯的胶原和有机高分子生物材料虽具有较高的韧性，但力学强度较差，难以满足骨重建的要求：通过材料改性、结构设计和界面特性研究，发展无机／有机复合生物材料是解决目前生物材料性能难以满足临床实际应用中存在问题的有效途径之一，因此开展集组织结构和功能一体化的纳米羟基磷灰石(nHA)／胶原／高分子复合材料的研究已成为当前人工骨替代材料研究的热点和焦点。通过对成骨机理的深入研究，人们已经认识到自然骨微观组成是由纳米羟基磷灰石晶

8、须和I型胶原纤维通过特定的排列和化学键的连接组成基元单位的集合。目前，在实验室已经可以合成出微观结构与自然骨(无机／有机相)组成相似的纳米羟基磷灰石／胶原(nHA／COL)颗粒，实现纳米羟基磷灰石和胶原纤维在三维空间上的有序构造，而这种三维空间的有序构造恰是自然骨生物力学特性的基础。虽然微颗粒中的纳米羟基磷灰石晶须和胶原在组成上与自然骨具有相似性，但由于其不具备宏观上的形