聚合物生物材料表面纳米结构的激光制备及其对细胞生长影响的研究

上海交通大学硕士学位论文聚合物生物材料表面纳米结构的激光制备及其对细胞生长影响的研究姓名：陆海伟申请学位级别：硕士专业：高分子化学与物理指导教师：路庆华20030101://://://://://://://://://://://://://://://://://://://://://://://://://://://://://聚合物生物材料表面纳米结构的激光制备及其对细胞生长影响的研究作者：陆海伟学位授予单位：上海交通大学相似文献(10条)1.期刊论文李秀云.秦永.崔荣国炭石墨材料的生物机械性能和骨固定材料-炭素技术2004,23(5)综合分析了炭材料的性能及其在生物医学方面的应用,重点分析了炭材料的生物机械性能,特别是生物力学相容性.结合国内外在基础医学和临床医学相关研究实例,认为炭材料不仅可以作为膺复体(Prothesis)长时间植入人体,也可作为骨折外固定材料(如夹具、夹板等)短时间使用.与传统金属和高分子材料相比,炭材料在生物相容性、强度、重量、稳定性、加工性、实际操作等上具有突出的优势.炭材料可被X射线穿透的特性,有助于临床医师利用良好的射线透射图像对所植入的碳材料膺复体进行准确定位和复位.另外,接受炭材料植入的骨肿瘤患者,术后可进行正常的放射治疗.2.期刊论文隋金侠.李昕纺织材料在生物医学上的应用-天津纺织科技2003,41(1)本文主要介绍了高性能纺织材料在医学仿器类产品中的应用,并讨论了适用于某些场合的产品种类及其性能特点.3.学位论文蒲立峰天然蛋白质纤维增强聚乳酸复合材料的制备与性能研究2008聚乳酸(PLA)作为少数已被美国FDA批准的生物降解性医用材料，在当今生物医学领域得到了广泛的关注。但纯粹的聚乳酸作为材料，尤其是医用材料存在不少缺陷，最显著的是力学性能和亲水性差。本文主要讨论了溶液法制成的天然蛋白质纤维增强聚乳酸的制备方法和其性能。将纤维含量分别为10Wt％、15Wt％、20Wt％、25Wt％、30Wt％的试样进行比较，分析纤维含量对天然蛋白质纤维增强聚乳酸拉伸、弯曲和冲击性能的影响；将纤维分别切成约3mm、6mm、10mm、15mm长制成试样进行比较，分析纤维长度对天然蛋白质纤维增强聚乳酸拉伸、弯曲和冲击性能的影响。最后，比较了天然蛋白质纤维脱胶前后增强聚乳酸的性能以研究脱胶处理对纤维增强聚乳酸对复合材料力学性能的影响以及退火处理对复合材料力学性能的影响。得到如下主要结论：1.纤维增强聚乳酸的性能比聚乳酸的性能有明显改善。2.通过对天然蛋白质纤维分散性研究发现，PLA溶液浓度对纤维分散性影响很大，当浓度＞0.24g/ml时，纤维不能分散，在100ml浓度为0.24g/ml的溶液中的最大分散量为0.1g3.经脱胶处理的天然蛋白质纤维，当纤维含量在10Wt％到30Wt％之间时，天然蛋白质纤维增强聚乳酸试样的拉伸强度随着纤维含量增强有明显变化；弯曲强度和模量都随纤维含量增加而递增。当纤维长度在3mm至15mm之间时，天然蛋白质纤维增强聚乳酸试样拉伸强度随着纤维含量增加而递增，但增加程度不大；弯曲强度和模量都随纤维长度增加而递增。纤维增强聚乳酸拉伸强度不显著是由于天然蛋白质纤维与聚乳酸界面结合不理想的结果。4.天然蛋白质纤维掺入聚乳酸导致天然蛋白质纤维增强聚乳酸试样的断裂伸长率减小，即天然蛋白质纤维增强聚乳酸的延性下降。当纤维含量在10Wt％到30Wt％之间时，试样的延性随纤维含量增加而递减。当纤维长度在3mm至15mm之间时，试样的延性也随纤维长度增加而递减。5.天然蛋白质纤维掺入聚乳酸导致天然蛋白质增强聚乳酸试样的冲击强度提高。当纤维含量在10Wt％到30Wt％之间时，冲击强度随纤维含量增加而递增。天然蛋白质纤维的存在使得纤维增强聚乳酸模量得到明显的改善。6.与脱胶天然蛋白质纤维类似，蚕丝纤维的加入使聚乳酸的强度、模量及冲击强度提高，但使其断裂伸长率降低。其中丝素蛋白纤维增强聚乳酸的拉伸强度、拉伸模量、冲击韧性都比未脱胶纤维增强聚乳酸高，但弯曲强度和弯曲模量却比未脱胶纤维增强聚乳酸低，由于脱胶前后纤维的形状、结构都有较大的差别，因此，比较脱胶前后纤维对聚乳酸增强效果的影响需要进一步的严格试验条件。7.DMTA测试表明退火处理对提高复合材料的力学性能是有利的。总之，天然蛋白质纤维的加入是聚乳酸的强度、模量及冲击强度提高，但使断裂伸长率降低。另外，要使天然蛋白质纤维增强聚乳酸性能有较大提高，改善天然蛋白质纤维和聚乳酸之间的界面强度是必要的。4.期刊论文隋全侠.李昕纺织材料在生物医学上的应用-山东纺织科技2002,43(6)主要介绍了高性能纺织材料在医学仿器类产品中的应用,并讨论了适用于某些场合的产品种类及其性能特点.5.学位论文华英杰NiTi生物医学材料表面改性电子结构研究2003生物医学材料的生物相容性与其表面状态密切相关,因而对医用材料进行表面改性是提高其生物相容性的有效途径.该文首先对生物医学材料的研究发展状况进行了概述,重点探讨了NiTi形状记忆合金在医学中的应用以及其生物相容性的问题.在大量的实验研究基础上,采用表面氧化和离子注入的方法对NiTi形状记忆合金进行了表面改性研究.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)对表面结构进行了分析;通过测试在模拟体液中样品的阳极极化曲线和用原子吸收法测定镍离子的释放速率对其耐腐蚀性进行了研究.在实验的基础上,进一步采用密度泛函理论的离散变分Xα方法,进行理论上的计算工作,对理论与实验的一致性进行了初步的评价.6.会议论文刘炼.魏志勇.杨璠.张步峰.张瑶.张春庆.齐民聚羟基脂肪酸酯可降解生物医用材料-Ⅱ:聚-3-羟基丁酸酯共聚物的制备与表征2005聚丁内酯及其共聚物以其优良的生物相容性和生物可降解性而广泛的应用于生物医学工程材料.本文分别以DL-、L-乳酸为原料制得丙交酯(DL-LA和L-LA)单体.然后以环烷氧锡引发剂,由丁内酯分别与丙交酯和己内酯(e-CL)在高真空条件下封管进行本体聚合制得了丁内酯与乳酸和己内酯的无规共聚物P(DL-LA-co-BL)和P(CL-co-BL),并用FT-IR、1H-NMR、DSC等手段对共聚物的结构及性能进行了表征.7.会议论文刘炼.魏志勇.杨璠.张步峰.张瑶.张春庆.齐民聚羟基脂肪酸酯可降解生物医用材料-Ⅰ:聚乳酸共聚物的制备与表征2005聚乳酸及其共聚物以其优良的生物相容性和生物可降解性而广泛的应用于生物医学工程材料.本文分别以DL-、L-乳酸与乙醇酸为原料制得丙交酯(DL-LA和L-LA)和乙交酯(GA)单体.然后以辛酸亚锡引发剂,由丙交酯分别与乙交酯和己内酯(e-CL)在高真空条件下封管进行本体聚合制得了乳酸与乙醇酸和己内酯的无规共聚物P(DL-LA-co-GA)、P(L-LA-co-GA)、P(DL-LA-co-CL)、P(L-LA-co-CL)、并用FT-IR、1H-NMR、DSC等手段对共聚物的结构及性能进行了表征.8.学位论文张伟磁性靶向药物载体纳米材料的制备及吸附特性研究2008纳米磁性颗粒是一种新颖的纳米功能材料,同时具有超顺磁性和流动性。其材料生物应用的特性正引起人们越来越多的关注。生物相容的磁性颗粒可应用于生物医学影像、药物靶向输运、传感和分离等多个方面,颗粒材料需满足以下要求：在水溶液中有较高的稳定性、尺寸小于100nm、良好的磁性能。提高稳定性通常是选择合适的改性剂对纳米颗粒表面进行包覆。本文选择具有三羧基的小分子柠檬酸、阳离子型高分子聚乙烯亚胺和羧甲基壳聚糖作为改性剂,分别采用两步法、一步法的共沉淀法合成了柠檬酸、聚乙烯亚胺和羧甲基壳聚糖改性的纳米四氧化三铁颗粒,并采用喷射法在磁性液体小型自动化设备上制备了羧甲基壳聚糖改性纳米磁性颗粒。采用了X射线粉末衍射、傅立叶红外、热重分析、电子透镜等测试手段对改性颗粒的核壳层结构进行了表征,利用振动样品磁强计对颗粒的磁性能进行了测试。通过对纳米颗粒表面改性剂吸附的方式分析、吸附量的测定,系统分析了柠檬酸和聚乙烯亚胺在纳米四氧化三铁表面的吸附特性,并运用反应分散、颗粒生长的理论对喷射法制备磁性液体的原理进行了分析。研究表明:采用两步法制备稳定的柠檬酸、聚乙烯亚胺改性磁性颗粒时,改性体系的pH值、温度和改性剂用量是影响改性剂在纳米四氧化三铁颗粒表面吸附量和颗粒稳定性的重要因素。纳米Fe3O4磁核的平均粒径为7～9nm,柠檬酸改性后的磁性颗粒粒径约为30nm,饱和磁化强度可达38.9emμ/g,而聚乙烯亚胺改性后的Fe3O4纳米颗粒粒径约为75nm,改性水基磁性液体性能稳定,饱和磁化强度可达3.30emμ/g,因此,柠檬酸及聚乙烯亚胺改性的磁性样品均可用作生物医学中药物载体。文中采用两步法、一步法及喷射法，合成了羧甲基壳聚糖改性的纳米四氧化三铁颗粒。改性后的颗粒平均粒径为22:18:26nm(两步法：喷射法：一步法),改性剂包覆质量与四氧化三铁裸磁颗粒质量比例为0.01:0.04:0.11(同前),饱和磁化强度为53.0:48.7:39.9emu/g(同前)。通过以上对比可知,喷射法是一种可以一定程度增加羧甲基壳聚糖吸附量且制备工艺简单的实用方法。利用琼脂糖凝胶电泳检测手段,初步探索了聚乙烯亚胺、羧甲基壳聚糖改性的磁性液体与基因的连接情况,分析了不同连接条件下羧甲基壳聚糖、聚乙烯亚胺改性的磁颗粒与基因的连接情况,包括pH值范围、磁性液体的浓度、温度等连接条件。凝胶电泳实验表明纳米磁性颗粒能够连接DNA。9.期刊论文《中国组织工程研究与临床康复》学术部让昨天告诉今天:2008年世界各国纳米医用材料研制成果回顾-中国组织工程研究与临床康复2009,13(16)2008年2月14日,美国佐治亚理工学院发明可利用人体运动产生电力的新型纳米纤维.美国佐治亚理工学院的研究小组发明了一种可以利用人体运动产生电力的新型纳米纤维,这种比发丝还细1000倍的纤维材料可以用来设计、织造智能布,在马达的带动下,纤维相互交错摩擦产生电能,每平方米织物输出功率可达80mW,足以驱动iPod播放器或者为手机电池充电,也可做成衣物、窗帘和帐篷等,依靠它还可以为生物医学领域和环境监测使用的微型传感器供电.10.学位论文马贵平壳聚糖的化学改性及其作为生物医用材料的制备和性能研究2009甲壳素是自然界中储存量仅次于纤维素的第二大天