基于pickering乳液模板法制备生物相容有机无机纳米复合多孔支架

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1、博士学位论文基于Pickering乳液模板法制备生物相容有机/无机纳米复合多孔支架作者姓名胡洋学科专业生物医学工程指导教师王朝阳教授所在学院材料科学与工程学院论文提交日期2015年4月Biocompatibleorganic-inorganicnanocompositeporousscaffoldsfabricatedbyPickeringemulsiontemplatemethodADissertationSubmittedfortheDegreeofDoctorofPhilosophyCandidate：HuYangSupervisor：Prof.WangChaoya

2、ngSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：O63学校代号：10561学号：201210103417华南理工大学博士学位论文基于Pickering乳液模板法制备生物相容有机/无机纳米复合多孔支架作者姓名：胡洋指导教师姓名、职称：王朝阳教授申请学位级别：博士学科专业名称：生物医学工程研究方向：生物医学材料论文提交日期：年月日论文答辩日期：年月日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：委员：华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研

3、究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子

4、文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用本授权书。□不保密,同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：指导教师签名：日期：作者联系电话：电子邮箱：联系地址(含邮编)：摘要生物相容有机/无机纳米复合多孔支架材料由于其独特的结构、性能，使其在组织工程、药物输送等生物医药领域有着非常重要的应用价值，因而可控构筑该类材料已成为生物医学领域研究热点之一。本课题基

5、于Pickering乳液模板法，采用不同模板连续相固定方法（溶剂蒸发或物理凝胶），制备了具有开孔结构或含微球的有机/无机纳米复合多孔支架材料。探讨不同制备因素对复合多孔支架结构、性能的影响，建立具有不同功能结构的复合多孔支架制备技术；探索复合多孔支架在药物输送、组织工程等生物医药领域的应用。主要研究内容和结果如下：1.通过Pickering乳液溶剂蒸发制备了羟基磷灰石（HAp）/聚乳酸（PLLA）纳米复合多孔支架。采用聚乳酸疏水改性的HAp（g-HAp）纳米粒子为稳定粒子，PLLA二氯甲烷溶液为油相，制备油包水(W/O)型Pickering乳液，通过乳液溶剂蒸发，制备得到

6、HAp/PLLA纳米复合多孔支架。考察了不同乳液制备条件对多孔支架孔结构的影响，探讨了不同g-HAp粒子浓度下制备的多孔支架的物化性能、生物矿化活性、药物装载及释放性能。研究结果表明所制备的复合多孔支架孔结构是连通的，可以通过简单的改变乳液制备条件来调节支架孔结构。增加粒子浓度，提高了支架的热稳定性、密度、表面亲水性和机械性能，但降低了孔隙率。在模拟体液中浸泡，复合支架孔壁上有钙充足型碳酸磷灰石粒子生成，粒子的大小和数量随着矿化时间的延长均增加，在高g-HAp粒子含量的支架上形成的磷灰石粒子速度较快。用抗炎药物布洛芬（IBU）作为模型药物，装载到复合支架中，体外药物释放研

7、究表明复合支架对IBU释放具有明显的缓释作用，IBU释放速度随着释放介质pH值和g-HAp粒子浓度的增大而加快。IBU释放曲线拟合结果表明Higuchi模型可较好的描述IBU在复合支架中的释放过程，释放动力学遵循Fick扩散。2.通过Pickering高内相乳液（HIPE）溶剂蒸发制备了g-HAp/PLGA纳米复合多孔支架。采用g-HAp纳米粒子为稳定粒子，PLGA二氯甲烷溶液为油相，制备W/O型PickeringHIPEs，溶剂蒸发制备了g-HAp/PLGA纳米复合多孔支架。考察了粒子浓度、内相体积分数对乳液形貌、多孔支架孔