磁性生物材料及支架的制備與性能表征.pdf

1、誘導(dǎo)細(xì)胞定向排列有助于組織和器官修復(fù)。外加磁場(chǎng)能夠有效地誘導(dǎo)多種細(xì)胞定向排列,但外加磁場(chǎng)存在諸多缺點(diǎn)限制了其應(yīng)用。將具有良好生物相容性的磁性物質(zhì)與生物材料復(fù)合,制備具有“內(nèi)磁場(chǎng)”的磁性生物材料,利用其攜帶的磁場(chǎng)可以在體內(nèi)外誘導(dǎo)細(xì)胞定向排列。
　　首先,本文制備了新型鍶鐵氧體(SrFe12O19)顆粒增強(qiáng)聚己內(nèi)酯(PCL)復(fù)合材料(PS復(fù)合材料),研究了鍶鐵氧體顆粒含量對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能、顯微結(jié)構(gòu)和潤(rùn)濕性能的影響。然后將PS復(fù)合材料

2、磁化獲得磁性PS復(fù)合材料(MPS復(fù)合材料),研究鍶鐵氧體顆粒含量對(duì)磁性能的影響。結(jié)果表明:鍶鐵氧體顆粒的加入不僅顯著提高了PCL的拉伸模量、彎曲模量和彎曲強(qiáng)度,還改善了潤(rùn)濕性能。通過(guò)對(duì)PS復(fù)合材料進(jìn)行磁化處理,可以獲得飽和磁化的MPS復(fù)合材料,并且其剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度隨著鍶鐵氧體顆粒含量的增加而線性增強(qiáng)。
　　其次,本文采用熔融沉積技術(shù)(Fused Deposition Modeling, FDM),制備了結(jié)構(gòu)和性能可控的PCL和PS

3、復(fù)合材料多孔支架。多孔支架的孔徑約為150~1100μm,孔隙率約為30％~80%,孔洞完全連通,并具有各向異性結(jié)構(gòu)和性能。而鍶鐵氧體顆粒的加入不僅提高了PCL多孔支架的力學(xué)性能,也改善了潤(rùn)濕性能。此外,可以用Too公式和Gibson-Ashby公式很好地描述熔融沉積參數(shù)與多孔支架結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能之間的相互關(guān)系,進(jìn)而達(dá)到多孔支架結(jié)構(gòu)和性能可控、可設(shè)計(jì)的目的。
　　最后,本文考察了PS復(fù)合材料與MPS復(fù)合材料的細(xì)胞毒性,并初步