組織工程中膠原基復(fù)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(dòng)態(tài)條件下，仿生合成碳酸鈣/蛋白復(fù)合材料。研究生物礦化過(guò)程中蛋白對(duì)碳酸鈣晶體的誘導(dǎo)以及對(duì)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(zhǎng)、密度、微應(yīng)變等參數(shù)，從原子水平對(duì)碳酸鈣晶體的微細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)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(yīng)變卻大幅度下降；當(dāng)[gelatin]/[Ca2+]的比為2.5時(shí)，晶體的密度最小，Ca-O和C-O的鍵長(zhǎng)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(zhǎng)顯著增大，密度和應(yīng)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(yīng)變大幅度下降，顯示碳酸鈣晶體的結(jié)構(gòu)變得越來(lái)越穩(wěn)定。當(dāng)[gelatin]/[Ca2+]的比為2.5時(shí)，晶體的密度最小，Ca-O和C-O的鍵長(zhǎng)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(zhǎng)顯著增大，密度和應(yīng)變明顯降低，顯示碳酸鈣晶體的結(jié)構(gòu)變得越來(lái)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(xì)結(jié)構(gòu)不同的晶體。 采用細(xì)胞培養(yǎng)法和熒光顯微技術(shù)，對(duì)牛皮膠原和纖維素制成的復(fù)合膜與細(xì)胞復(fù)合培養(yǎng)前后的變化進(jìn)行了初步的研究，分析了膠原的主要降解產(chǎn)物(明膠)對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)的影