無機納米粒子摻雜活性碳納米纖維的制備及性能評價.pdf

1、通過靜電紡絲-碳化法制備的碳納米纖維材料以其優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性、力學(xué)性能、與細(xì)胞外基質(zhì)相似的結(jié)構(gòu)、高孔隙率和高比表面積等優(yōu)點，己被列為組織工程的理想材料。然而，為了克服碳納米纖維自身的生物惰性，使其更好的與創(chuàng)傷部位結(jié)合，將其與一種或幾種生物材料進行復(fù)合制備出新的生物復(fù)合材料是目前組織工程領(lǐng)域的研究熱點。本課題組在早期的研究中己將溶膠-凝膠、靜電紡絲和原位燒結(jié)相結(jié)合，制備了含類骨成分(磷酸鈣、生物活性玻璃)的雜化碳納米纖維，不僅提高了材料的

2、生物活性，還通過無機納米粒子的降解減小了碳納米纖維的長徑比，利于碳納米纖維從體內(nèi)排除，發(fā)展一種新型的具有高生物活性、高強度的無機納米粒子摻雜碳納米纖維材料，用于骨缺損修復(fù)。
　　 在此基礎(chǔ)上，本文繼續(xù)采用該方法制備不同SiO2含量的Bioglass@CNFs及離子摻雜β-TCP/CNFs雜化材料，系統(tǒng)地評價SiO2含量的不同及離子的引入對材料生物活性的影響。SEM、TEM表征結(jié)果證實高溫?zé)Y(jié)碳化后得到的復(fù)合納米纖維，纖維形貌均勻

3、，表面可見直徑為數(shù)十納米的無機粒子均勻分布，生物礦化結(jié)果表明68SBioglass@CNFs的生物活性最高，MC3T3-E1成骨細(xì)胞體外培養(yǎng)進一步表明Bioglass@CNFs中SiO2的最優(yōu)含量為68mol％，離子摻雜β-TCP/CNF雜化材料中離子(Mg2+、Zn2+)的引入明顯提高了材料的生物活性及生物相容性。本實驗制備的新型雜化碳納米材料可直接作為骨組織工程支架材料使用，也可以與其他支架成型方法(如相分離法)結(jié)合，作為增強纖維引