組織工程中膠原基復合材料的制備與表征.pdf

1、目的：依據(jù)生物礦化的基本原理，以膠原纖維和明膠為基質(zhì)，在動態(tài)條件下，仿生合成碳酸鈣/蛋白復合材料。研究生物礦化過程中蛋白對碳酸鈣晶體的誘導以及對晶體微觀形貌的調(diào)控作用。 方法不同濃度的基質(zhì)中形成的碳酸鈣的微觀形態(tài)用掃描電鏡觀察，并用掃描電鏡—能譜儀(SEM-EDAX)分析晶體的元素組成，用X-射線衍射表征碳酸鈣晶體的晶型，并用Rietveld法精修，得到晶胞參數(shù)、鍵長、密度、微應變等參數(shù)，從原子水平對碳酸鈣晶體的微細結(jié)構(gòu)進行表征

2、。 結(jié)果：明膠基質(zhì)中只有方解石系晶體生成，而膠原纖維基質(zhì)中有方解石和霰石兩種晶系生成。明膠濃度不同，晶體的形態(tài)以及晶體中主要元素Ca、O和N的含量相差較大。晶體的微觀尺寸隨明膠濃度的增加而顯著增加、晶體的密度和應變卻大幅度下降；當[gelatin]/[Ca2+]的比為2.5時，晶體的密度最小，Ca-O和C-O的鍵長最短。膠原濃度增加，晶體的微觀尺寸、Cal和O3的間距以及CO3中的C-O鍵長顯著增大，密度和應變明顯降低。

3、 結(jié)論：(1)明膠基質(zhì)中只能生成方解石碳酸鈣，明膠不能改變碳酸鈣晶體的晶系。 (2)膠原纖維基質(zhì)中可以生成方解石和霰石兩種晶系，膠原纖維處理程度不同、以及濃度的改變，可以改變碳酸鈣晶體的晶系。 (3)明膠濃度增加，晶體的微觀尺寸顯著增加，晶體的密度和微應變大幅度下降，顯示碳酸鈣晶體的結(jié)構(gòu)變得越來越穩(wěn)定。當[gelatin]/[Ca2+]的比為2.5時，晶體的密度最小，Ca-O和C-O的鍵長最短，碳酸鈣的活性最低。

4、 (4)膠原濃度增加，晶體的微觀尺寸及鍵長顯著增大，密度和應變明顯降低，顯示碳酸鈣晶體的結(jié)構(gòu)變得越來越穩(wěn)定。Ca1和O3的間距的顯著增大，顯示碳酸鈣的活性大大增加。 (5)明膠和膠原纖維都可以調(diào)控碳酸鈣晶體的微觀結(jié)構(gòu)形態(tài)?；|(zhì)濃度不同，可以形成蛋白含量和微細結(jié)構(gòu)不同的晶體。 采用細胞培養(yǎng)法和熒光顯微技術(shù)，對牛皮膠原和纖維素制成的復合膜與細胞復合培養(yǎng)前后的變化進行了初步的研究，分析了膠原的主要降解產(chǎn)物(明膠)對細胞培養(yǎng)的影