论文部分内容阅读
本论文制得的丝素蛋白/羟基磷灰石复合材料具有与人体骨组织较为相近的形态、结构和组成,由于纳米羟基磷灰石丝素蛋白复合材料与人骨中磷灰石微晶的相似性以及基体材料的可降解性,这些材料被赋予优异的骨诱导性能和生物可降解性能,在骨修复或骨固定材料方面有着潜在的用途,可为适合于临床应用的HA产品提供优质的粉体原料,为丝蛋白在骨替代材料及骨组织工程的研究开发提供了新的途径。 本文分别采用两种方法制备丝素蛋白/羟基磷灰石复合材料。利用水相聚合的方法合成聚丙烯酸及测量其分子量,采用乌氏粘度计测量其分子量,使用聚丙烯酸单体、引发剂过硫酸铵和分子调节剂异丙醇,采用单体慢慢滴加的方式,合成了分子量为6万多的聚丙烯酸。用0.5wt％ Na2CO3溶液对蚕茧进行脱胶40分钟,再利用浓度为9.5mol/L溴化锂溶液对干燥的丝素纤维进行溶解,把得到的丝素溶液装入透析袋,在蒸馏水中透析72h。再离心过滤得到纯净蚕丝素溶液。将制备的丝素蛋白溶液、聚丙烯酸按照不同的质量比例共混成膜。将部分SF/PA共混复合膜浸入80％乙醇溶液中15min进行不溶化处理,取出晾干得实验用SF/PA共混复合膜。分别配置一定浓度的CaCl2、K2HPO3·3H2O溶液,将不同质量比例的SF/PA共混膜制品制成方块,用镊子夹住SF/PA共混膜样品的一角,将样品于CaCl2溶液中10s,然后放置于超纯水中1s,取出在空气中晾干几分钟。用上述方法处理过的样品放置于K2HPO3·3H2O溶液中10s,取出再放置于超纯水中1s,然后在空气中晾干几分钟,以上样品交替于CaCl2,K2HPO3·3H2O溶液中,如此反复3次。第二章描述经乙醇及未经乙醇处理的丝素蛋白/聚丙烯酸复合膜,放置人体仿生液中在37℃下放置7天,得到我们所需要的丝素蛋白/羟基磷灰石复合材料。第三章描述的经过及未经乙醇处理的丝素蛋白/聚丙烯酸复合膜,在经过钙化预处理,放置人体仿生液中在37℃24h,得到我们所需要的丝素蛋白/羟基磷灰石复合材料。 并对样品进行傅立叶红外(FTIR)、傅立叶全反射(ATR)、X-射线衍射(XRD)、环境扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDX)等测试及表征。结果表明经过乙醇处理的丝素蛋白/聚丙烯酸共混膜的规整度提高,其结晶度也有所增加,这点从X-射线衍射(XRD)、环境扫描电镜(SEM)的测试结果可知。扫描电镜的结果可知随着丝素蛋白/聚丙烯酸共混膜的浓度的不同而不同,随着聚丙烯酸浓度的增加丝素蛋白/羟基磷灰石复合材料中羟基磷灰石的结晶度降低,聚丙烯酸附着在丝素蛋白基质上可以促进羟基磷灰石晶体的钙化,但并不是聚丙烯酸的含量越高羟基磷灰石晶体的结晶度越高,反而是随着聚丙烯酸的浓度越低丝素蛋白/聚丙烯酸复合材料的结晶度越高。对丝素蛋白/羟基磷灰石复合材料进行了傅立叶红外(FTIR)、X-射线衍射(XRD)可以初步证实有羟基磷灰石的结构存在,环境扫描电镜(SEM)知我们所得到球形和棒状晶体。为了进一步确定本论文所得到晶体的到底是不是羟基磷灰石,对样品又做了X射线能谱(EDX),理论上羟基磷灰石晶体的Ca/P比是1.67,本文得到的羟基磷灰石Ca/P比约为1.60,由于复合材料中含有磷酸钙的原因,是一种缺钙型的晶体。由以上表征结果可知,得到的晶体确实是羟基磷灰石晶体。 目前在文献报道方面还没有通过此方法获得人体骨替代材料羟基磷灰石,为丝蛋白在骨替代材料及骨组织工程的研究开发提供了新的途径。