文档介绍：西南交通大学
博士学位论文
纳米磷灰石颗粒表面修饰及其对聚合物复合材料性能的影响
姓名:邓迟
申请学位级别:博士
专业:材料学
指导教师:翁杰
20091201
摘要西南交通大学博士研究生学位论文第面对临床上骨缺损增多的现实问题,生物医用复合骨修复材料的研究日益深入和广泛。随着纳米技术的发展,研究人员期待利用纳米材料的特殊效应,提高骨修复材料的综合性能,以满足骨科临床应用的需要。目前广泛研究的一类骨修复材料是磷灰石/聚合物复合材料,尤以纳米磷灰石与聚合物的复合材料为热点,其目的是模拟自然骨狧虢涸哪擅赘春辖峁埂H欢们在制备狧酆衔锔春喜牧鲜保捎谀擅卓帕R子谕啪畚4罂帕#焕谄在聚合物基体中均匀分散,且整体上将减少纳米颗粒与基体的接触面积,降低填充相与基体的界面结合强度,成为提高该类复合材料性能特别是力学性能的难点。因此,对狧帕2捎梦锢砦胶突Ы岷系缺砻嫘奘问侄胃男猿晌7止或降低其在聚合物中团聚,以期有效地改善该类复合材料的综合性能特别是力学性能,是纳米生物复合材料领域的重要研究方向。本论文着重点就在于系统地研究不同特性的表面修饰改性剂对狧砻娴男奘涡Ч捌湓谀擅卓帕#聚合物复合生物材料修饰改性中的作用。整个论文一方面选用生物相容性好的聚乙二醇稻酆衔锶鏟以及在肿又蟹直鹨胧杷炊伪货サ腜共聚物以及疏水链段聚氧乙烯的狿共聚物对颗粒表面分别进行物理吸附修饰处理,采用溶液共混一热压成型技术将三种表面修饰的狧帕S虢到速率适当的外消旋聚乳酸春现票赋蒔系表面修饰獺疨复合材料,研究了表面修饰对该类复合材料的力学性能、亲水性与生物相容性的影响。论文另一方面选用三种硅烷偶联剂如凰跛视兔蜒醣籽趸烷、患谆Q趸籽趸柰癗一一币一一话北籽趸柰对颗粒表面分别进行化学结合修饰处理,采用溶液/热双共混一热压成型技术将硅烷表面修饰的狧帕S肷锵嗳菪院
第页西南交通大学博士研究生学位论文的聚己内酯春现票赋晒柰楸砻嫘奘蔚膎—/春喜牧希芯苛斯烷修饰对该类复合材料的力学性能、亲水性、生物活性与生物相容性的作用。,考察圆煌叨菻帕5男奘涡Ч=峁表明,,与水分子结合更紧密,在水溶胶中形成的网络结构更牢固,使水溶胶中尺度范围的形成的氢键较弱,?疾霵表面修饰对纳米晶粒形成的影响,在化学沉淀法合成前后分别加入詎—颗粒进行表面修饰。结果表明,两个不同阶段的表面修饰均使皆贖砻妫臀律战岷缶Я=构趋同。合成前加入涟薍Я5纳ぁ⒓跣∑渚Я!铣珊蠹入挥跋霩Я5纳し⒂论文第三章研究了滴锢砦胶凸柰橄祷Ы岷媳砻嫘奘味跃酆衔锬米复合材料力学性能的影响。首先用三种表面活性剂癋直鸲颗粒进行表面修饰处理,然后采用溶液共混一热压成型技术与春铣/虏牧稀Q芯糠⑾郑琍表面修饰的狧疨复合材料具有%的高延伸性。表面能高狧帕S胂咝蜳分子链段形成了新的吸附点而使二者更加牢固连接,使得峁菇涣;谕饬Φ睦熳饔孟拢涣;雗—吸附交叉点依次解吸而使复合材料具有高的延伸率。随后,采用溶液/热双共混一热压成型法制备了及Ы岷媳砻嫘奘蔚/春喜牧希芯苛烁美喔春喜牧系牧ρ阅芎徒峋露取=峁砻鳎硅烷化学结合表面修饰有效提高了该类复合材料力学强度、杨氏模量和结晶化温度。论文第四章研究了当砻嫘奘味詎疨复合材料的亲水性的作用。结果表明,当砻嫘奘胃纳屏司酆衔锬擅撞牧系那姿浴M保惭
西南交通大学博士研究生学位论文第究了硅烷化学结合表面修饰对狧疨复合材料的亲水性的影响。研究发现,含量为硅烷偶联剂表面修饰改善了/春喜牧系那姿浴:量为硅烷偶联剂表面修饰减低了/春喜牧系那姿浴F渌含量的硅烷偶联剂表面修饰对狧疨复合材料的亲水性没有显著影响。论文第五章研究了当砻嫘奘味詎疨复合材料的细胞相容性的影响。结果表明,当砻嫘奘蔚母春喜牧嫌牍撬枇鱿赴嗷プ饔玫腶和钚灾稻笥谙嘤Φ囟哉兆楦春喜牧嫌牍撬枇鱿赴嗷プ饔弥担琍表面修饰提高了狧疨复合材料的细胞相容性。同时,也研究了硅烷化学结合表面修饰对狧疨复合材料的生物活性和细胞相容性的作用。结果发现,含量为サ娜止柰榕剂<帘砻嫘奘蔚腍疨复合材料在兜哪D馓逡中能够沉积出类骨磷灰石,具有良好的生物活性,但沉积出类骨磷灰石时间相对较长。硅烷表面修饰一定程度地降低了瓾疨复合材料的细胞相容性。关键词:纳米磷灰石;表面修饰;复合材料;力学性能;亲水性;生物活性;生物相容性
第页西南交通大学博士研究生学位论文,.—狧/,,/狧·痯痯,/..琱琤,.,狧,瑃,瓾,猻.
甇/—,一.,瑈狧.,.甈...%甌——.,瑀/猵—琣·瑀琣,猙
狧疨第页西南交通大学博士研究生学位论文.;籑/—.,甌...琍,.琧,.;籅甌.—/狧疨狧甊.;
叩C芸冢凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椋矽