胶原为基元的仿生人工骨制备与性能研究的开题报告

以纳米羟基磷灰石/胶原为基元的仿生人工骨制备与性能研究的开题报告摘要：本文提出了一种以纳米羟基磷灰石和胶原为基元的仿生人工骨制备方法，并对其性能进行了研究。首先，我们使用化学共沉淀法制备了纳米羟基磷灰石，然后将其与天然胶原进行混合，经过一定的加工工艺制备成为仿生人工骨。通过扫描电镜、X射线衍射、傅里叶红外光谱、力学性能测试和生物相容性等方面评价了其性能。结果显示，制备出的仿生人工骨具有较好的生物相容性、力学强度和骨刺激性，有望应用于工程骨组织修复领域。关键词：纳米羟基磷灰石；胶原；仿生人工骨；生物相容性；力学性能；骨刺激性Abstract:Thispaperproposesamethodofpreparingbiomimeticartificialbonewithnano-hydroxyapatiteandcollagenasthebasicunit,andstudiesitsproperties.Firstly,weusedchemicalco-precipitationmethodtopreparenano-hydroxyapatite,andthenmixeditwithnaturalcollagen.Afteracertainprocessingtechnology,itwaspreparedintobiomimeticartificialbone.Itsperformancewasevaluatedfromtheaspectsofscanningelectronmicroscopy,X-raydiffraction,Fourierinfraredspectroscopy,mechanicalpropertiesandbiocompatibility.Theresultsshowedthatthepreparedbiomimeticartificialbonehadgoodbiocompatibility,mechanicalstrengthandbonestimulation,whichcouldbeappliedtothefieldofengineeringbonetissuerepair.Keywords:nano-hydroxyapatite;collagen;biomimeticartificialbone;biocompatibility;mechanicalproperty;bonestimulation.一、研究背景和意义随着医疗水平的提高和人口老龄化的不断加剧，工程骨组织修复领域越来越受到关注。传统的骨重建方法往往需要取出患者自身的骨骼组织，对患者造成一定的损伤。另外，患者自身的骨骼组织可能不足或质量不佳，难以满足修复需求。因此，开发一种仿生人工骨是非常重要的。羟基磷灰石是骨骼组织的主要成分之一，近年来，随着纳米技术的发展，制备出的纳米羟基磷灰石比传统的羟基磷灰石具有更好的生物相容性和骨刺激性，因此具有更好的应用前景。胶原则是体内最主要的结缔组织，具有良好的生物相容性和生物可降解性。本研究旨在将纳米羟基磷灰石和胶原结合起来，制备出一种仿生人工骨，在力学性质和生物相容性等方面进行评价，并为工程骨组织修复领域提供新的解决方案。二、研究内容和方案1.研究内容(1)制备纳米羟基磷灰石；(2)制备仿生人工骨；(3)对仿生人工骨进行力学性能测试；(4)对仿生人工骨进行生物相容性评价；(5)对仿生人工骨进行骨刺激性评价。2.研究方案(1)制备纳米羟基磷灰石将适量的硝酸钙和磷酸氢二铵混合，搅拌均匀后加入适当的草酸，制备沉淀物。去离子水进行多次洗涤和离心，制备出纳米羟基磷灰石。(2)制备仿生人工骨将制备好的纳米羟基磷灰石和胶原进行混合，利用压制法制备成为仿生人工骨。(3)对仿生人工骨进行力学性能测试使用万能材料试验机对仿生人工骨进行压缩力学测试、剪切测试和拉伸测试，评估其力学性能。(4)对仿生人工骨进行生物相容性评价将仿生人工骨植入动物体内，观察其生物相容性，如组织损伤程度等。(5)对仿生人工骨进行骨刺激性评价将仿生人工骨植入