纳米磷酸钙矿物复合胶原蛋白生物材料调控成骨行为研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:xxglov
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着人口老龄化问题的加剧,骨科疾病引起了广泛的关注,骨修复材料成为研究的重点和热点之一,而现有材料的适用性和修复效率均有待提高。胶原蛋白和磷酸钙是天然骨组织的主要成分,也是制备骨组织工程支架的重要原料,然而由于胶原蛋白力学强度较低、磷酸钙材料表面形貌难以调控限制了其大规模应用。本文针对胶原蛋白和磷酸钙,综合利用界面材料工程的多种技术,制备了具有多孔特性、压电活性、抗菌活性的系列骨修复、骨诱导材料,包括具有多孔界面结构的骨诱导涂层、压电活性的骨诱导支架,以及具有多孔矿化涂层的抗菌骨修复薄膜,并开展了成骨行为研究。(1)通过层层自组装和原位生物矿化技术,在钛合金基底上制备胶原蛋白磷酸钙矿化薄膜,通过层层自组装对薄膜厚度的调控从而得到多孔磷酸钙表面,胶原蛋白磷酸钙矿化涂层的组成和表面多孔的形貌有效地促进了细胞的成骨分化,并且可以促进动物体内的异位成骨。(2)将界面矿化涂层与压电介电薄膜相结合,制备了利用压电效应促进活性因子释放的骨诱导界面。利用聚乙烯亚胺(PEI)还原氧化石墨烯(GO),然后采用流延法制备聚乙烯亚胺改性还原氧化石墨烯/聚偏二氟乙烯-六氟丙烯(rGO-PEI/PVDF-HFP)复合压电薄膜,对压电薄膜采用胶原蛋白-磷酸钙矿化涂层修饰用于药物负载与释放。由于复合压电薄膜具有优异的压电性能,胶原蛋白磷酸钙矿化涂层在压电响应下可以促进药物的释放并能保持蛋白活性,所释放的骨形态发生蛋白-2(BMP-2)有效促进细胞成骨分化。(3)将压电涂层与微孔矿化结构集成制备在多孔聚氨酯支架上,得到具有压电活性的骨诱导支架;通过机体运动产生压电信号促进细胞内Ca2+流入,进而促进细胞成骨分化,并促进动物体内异位成骨。(4)进一步通过剪流驱动力自组装技术,在可降解生物膜基底两侧分别组装胶原蛋白磷酸钙矿化薄膜和壳聚糖/聚丙烯酸薄膜,同时实现了薄膜的抑菌功能和修复骨缺损功能。
其他文献
学位
学位
学位
随着遥感技术的发展,遥感影像数据越来越丰富,遥感影像的应用场景也日益多样化,对遥感影像分类提出了更高的挑战。在现有的遥感影像分类方法中,最重要的就是人工神经网络(Artificial neural networks,ANN)和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)方法。虽然ANN在许多应用中取得了突出的成就,但其庞大的网络带来了训练难、应用难等问题;因此SVM在许多实际
中甸甭哥地区位于青藏高原东南缘,三江特提斯构造域,义敦岛弧的南部。该区出露的正长岩体主要分为超钾质岩石和碱性斑岩(石英正长斑岩)两类。前人研究在正长岩的年代学上存有较大分歧,并且忽略了正长岩作为碱性岩本身具有很低的全岩锆饱和温度这一约束条件。因此在缺乏对锆石成因研究的前提下对其应用锆石测年,可能会得到不准确的年龄。事实上岩浆系统中普遍存在矿物“晶体群”,如捕掳晶、循环晶和斑晶等,对它们的成因分析是
胶东牟平-乳山成矿带介于华北克拉通与苏鲁高压-超高压变质带之间的接触带。区域内主要为石英脉型金矿,是胶东地区重要的金矿床类型之一。由于其特殊的大地构造位置,赋矿围岩(昆嵛山花岗杂岩)可以为大陆碰撞带岩石圈热化学演化提供丰富的记录。本文经详实野外地质填图,结合前人资料,将昆嵛山花岗杂岩体五个侵入相修正为片麻状细粒含石榴石二长花岗岩(G1)、片麻状中细粒二长花岗岩(G2)、中粗粒二长花岗岩(G3)、中
学位
非水溶性钾矿提取钾盐,对于降低我国钾肥对外依赖度,保障我国农业可持续发展具有重要战略意义。其可否工业化的前提是硅铝副产品的大宗化利用。方沸石为非水溶性钾矿提钾的大宗副产品之一,目前的处理方法和工艺手段无法消化。而肥料是可大宗消耗的化学品,将方沸石合成铵榴石作为缓释肥料,在农业上具有广阔的应用前景。本论文是在“非水溶性钾矿资源综合利用”的基础上进行副产品方沸石的应用研究。实验确立了方沸石铵化制备铵榴
克拉通是大陆岩石圈的古老部分,通过一系列碰撞造山事件,由微陆块不断碰撞拼合形成大规模的大陆。克拉通的古老岩石系列保存了早期大陆地壳生长和改造历史,并与矿床形成密切相关。华北克拉通东部陆块是出露花岗-绿岩带的典型地区,同时发育一些大型太古代BIF(BandedIron Formation)铁矿床。本次研究通过岩石地球化学、矿床地球化学以及锆石Hf同位素填图等方法,系统研究华北克拉通前寒武纪地质演化、
矿山开采引发的地质灾害不但对矿山环境造成严重破坏,也威胁着人民生命财产安全。多年来,众多学者在矿山地质灾害基础理论和评估预测方面开展了大量研究,逐步建立了一系列矿山地质灾害调查评价技术方法体系。但现有研究方法存在监测手段单一、时效性不强,以及评价预测的精准性和智能化水平低等问题。论文以国家大型能源化工基地--宁东煤炭基地煤炭地下开采引发地表塌陷等地质灾害为研究对象,针对以上研究存在的问题,综合应用