納米片狀羥基磷灰石-氧化石墨烯-海藻酸鈉復(fù)合支架的制備及性能研究.pdf

1、組織工程的三大要素包括種子細(xì)胞、支架材料和生長因子三大要素，其中，支架材料的性能決定了組織工程的成敗。海藻酸鈉（SA）是一種天然的多聚糖，可與Ca2+離子交聯(lián)形成水凝膠，具有良好的生物相容性，在組織工程領(lǐng)域有重要應(yīng)用。但是SA作為組織工程支架還存在缺陷，純SA支架力學(xué)性能差，生物活性不高，骨誘導(dǎo)能力不強(qiáng)，故必須將SA支架與其他材料復(fù)合，以制備出性能優(yōu)異的SA基支架材料。
　　為了提高 SA支架的力學(xué)性能，本課題采用冷凍干燥法制備了

2、氧化石墨烯（GO）/SA復(fù)合支架，并采用SEM、XRD、FTIR和TG對復(fù)合支架的形貌、物理、化學(xué)性質(zhì)和熱學(xué)性能進(jìn)行了表征，并對其進(jìn)行孔隙率、含水率、力學(xué)性能和生物相容性等進(jìn)行了表征。研究發(fā)現(xiàn)， GO/SA復(fù)合支架不僅能具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，而且具有高的孔隙率和含水率，其熱性能和力學(xué)性能都顯著提高。生物相容性測試表明，人類骨肉瘤細(xì)胞（MG-63）可以在復(fù)合支架上增殖生長，復(fù)合材料呈現(xiàn)出有良好的生物相容性。
　　為了提高 SA支架的生物

3、活性，本課題采用冷凍干燥法制備了羥基磷灰石（HAp）/SA復(fù)合支架。由于納米 HAp容易團(tuán)聚，與有機(jī)物的結(jié)合力差，因此首先采用氨基葡萄糖（GlcN）對HAp進(jìn)行了表面修飾，獲得了納米片狀GHAp，測試結(jié)果表明，GlcN成功接枝于HAp表面，提高了 HAp的生物活性，有利于細(xì)胞增殖生長。在此基礎(chǔ)上，采用冷凍干燥法分別制備了 GHAp/SA和GO/GHAp/SA復(fù)合支架，并采用SEM、XRD、FTIR和TG對分別對兩種復(fù)合支架的形貌、物理、

4、化學(xué)性質(zhì)和熱學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了表征，同時(shí)對其孔隙率、含水率、力學(xué)性能和生物相容性等進(jìn)行了表征。研究表明，GHAp/SA和GO/GHAp/SA復(fù)合支架具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，高的孔隙率和含水率，良好的熱性能和力學(xué)性能，為其進(jìn)一步應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。生物相容性測試表明，GHAp促進(jìn)MG-63細(xì)胞在復(fù)合支架上的增殖，支架的生物活性顯著提高。
　　與GO/SA和GHAp/SA二元復(fù)合支架相比，GO/GHAp/SA三元復(fù)合支架的力學(xué)性能和生物相容性更加優(yōu)越