鈣鈦礦結(jié)構(gòu)生物材料的制備及其性能研究.pdf

1、鈣鈦礦結(jié)構(gòu)氧化物因獨(dú)特的生物相容性，在生物材料方面有著廣泛的應(yīng)用，尤其鈦酸鍶廣泛地用于臨床上治療骨質(zhì)疏松癥，是臨床醫(yī)學(xué)和組織工程中廣泛應(yīng)用的生物材料。本論文土要研究鈣鈦礦結(jié)構(gòu)MTiO3(M=Ba，Sr, Ca)納米顆粒修飾的鈦基鈦酸鹽納米線生物支架材料和yolk-shell結(jié)構(gòu)的mSiO2@SrTiO3藥物緩釋載體的制備和性能，通過(guò)表面形貌表征(SEM、TEM)、材料物相分析(XRD)、以及細(xì)胞活性測(cè)試(MTT，ALP)等手段研究了仿生

2、型支架材料和yolk-shell結(jié)構(gòu)藥物緩釋載體的結(jié)構(gòu)和性能，其結(jié)果歸納總結(jié)如下:
　　以立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的鈦基鈦酸鹽納米線支架為模板通過(guò)水熱法在鈦酸鹽納米線上成功修飾上鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的SrTiO3、BaTiO3納米顆粒和CaTiO3立方體薄膜。SrTiO3、BaTiO3納米顆粒（直徑大約150nm）均勻鑲嵌在鈦酸鹽納米線上形成異質(zhì)結(jié)構(gòu)，同時(shí)鈦酸鹽納米線保持原有的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。CaTiO3立方塊均勻分布在鈦基表面形成鈦酸鈣立方體薄膜。隨后

3、運(yùn)用細(xì)胞體外培養(yǎng)技術(shù)來(lái)評(píng)估材料的生物相容性。系統(tǒng)地研究了成骨細(xì)胞MG63在鈦基鈦酸鹽納米線、鈦酸鋇和鈦酸鍶納米顆粒修飾的支架材料和鈦酸鈣薄膜四種材料表面的生長(zhǎng)增殖分化情況，結(jié)果表明MG63細(xì)胞在CaTiO3薄膜材料和鈦酸鹽納米線表而的粘附、生長(zhǎng)、分化情況較好，生物相容性和生物活性較高，可以促進(jìn)細(xì)胞增殖分化。SrTiO3和BaTiO3材料的生物活性較低，對(duì)細(xì)胞的增殖無(wú)明顯的促進(jìn)作用。觀察材料浸漬于模擬體液一定時(shí)間后表面的變化情況，在浸漬模

4、擬體液四周后在鈦酸鈣薄膜的表面形成了一層羥基磷灰石層，說(shuō)明鈦酸鈣薄膜材料具有誘導(dǎo)羥基磷灰石形成的能力。有望作為新一代的骨移植或者殘損修復(fù)的生物支架材料應(yīng)用于生物醫(yī)療領(lǐng)域。
　　通過(guò)層層包覆和選擇刻蝕的方法，成功制備了yolk-shell結(jié)構(gòu)的mSiO2@SrTiO3納米微球藥物緩釋載體，該藥物緩釋載體是由不規(guī)則的介孔SiO2組成的內(nèi)核，外殼是由介孔的SrTiO3構(gòu)成，平均直徑大約300 nm，內(nèi)核有不規(guī)則的介孔孔道，核與殼之間有很