【摘 要】
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由外伤、感染、肿瘤等因素造成的大面积骨缺损,往往凭借自身能力难以愈合,需要良好的骨组织替代物帮助修复,使得人工骨支架备受关注。高分子材料由于具有良好的生物相容性和天然可降解性,被广泛作为骨支架基体材料,但其力学性能不足,缺乏抗菌性,且生物活性差,限制了其进一步的应用。因此,本文提出用选择性激光烧结（SLS）技术来制备复合支架,将氧化锌（ZnO）纳米颗粒作为增强相和成核剂,提高高分子的结晶度,从而提
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由外伤、感染、肿瘤等因素造成的大面积骨缺损,往往凭借自身能力难以愈合,需要良好的骨组织替代物帮助修复,使得人工骨支架备受关注。高分子材料由于具有良好的生物相容性和天然可降解性,被广泛作为骨支架基体材料,但其力学性能不足,缺乏抗菌性,且生物活性差,限制了其进一步的应用。因此,本文提出用选择性激光烧结（SLS）技术来制备复合支架,将氧化锌（ZnO）纳米颗粒作为增强相和成核剂,提高高分子的结晶度,从而提高高分子骨支架的压缩性能;另外,通过氧化锌上原位生长银（Ag）纳米颗粒,形成Ag@ZnO异质结,利用Ag@ZnO异质结的光催化特性来赋予高分子骨支架的抗菌性能;最后通过将锶原位生长在还原氧化石墨烯（r GO）上,形成Sr@r GO共分散结构,利用还原氧化石墨烯的屏障保护作用缓释锶离子,从而增强高分子骨支架的成骨活性。本文的主要研究内容如下:1、针对高分子骨支架力学性能不足的问题,提出一方面利用ZnO的异质形核效应可以促进聚合物链的有序堆叠,促使高分子加速成核,从而提高结晶度来增强支架的压缩性能;另一方面ZnO作为增强相,可以阻碍裂缝的扩散和发展,从而强化支架的压缩强度。2、针对高分子骨支架缺乏抗菌性的问题,提出在ZnO上原位生长Ag,形成Ag@ZnO异质结。由于Ag的加入,ZnO的禁带宽度变窄且表面阻抗降低,使得ZnO的电子转移到银表面,防止ZnO的电子和空穴对的复合,从而提高ZnO的光催化作用产生ROS效率,进而赋予复合支架的抗菌性能。3、针对高分子骨支架生物活性低的问题,提出在r GO上原位生长Sr,形成Sr@r GO共分散结构,并进一步将其与高分子复合制备出支架。研究了Sr@r GO共分散结构对细胞粘附、细胞荧光以及成骨活性的影响。
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