胶原复合纤维支架的制备与表征的开题报告.docx

磷酸三钙/胶原复合纤维支架的制备与表征的开题报告
一、选题背景与意义
血管支架是现代介入治疗中应用最广泛的医疗器械之一，主要用于冠状动脉疾病、外周血管病变等血管狭窄或闭塞的治疗。目前市场上常见的支架材料主要为金属、生物可降解和聚合物等材料。其中，金属支架具有较好的机械强度和持久性，但与血管壁缺少生物相容性，易引起血管再狭窄、血栓形成等不良反应。生物可降解支架具有良好的生物相容性和生物降解性，但其材料性能相对较差，因此临床应用受到限制。聚合物支架具有较好的生物相容性和可调性，但由于聚合物本身的生物降解性较差，容易引起炎症反应、生物相容性差等问题。
磷酸三钙（Ca3(PO4)2）是一种生物活性无毒的无机材料，被广泛应用于骨组织修复和再生、牙科等领域。胶原是大多数哺乳动物组织中最主要的一种结构蛋白，其生物相容性和生物活性已得到广泛认可。因此，将磷酸三钙/胶原复合材料用于支架制备具有巨大的潜力。
本研究旨在探究磷酸三钙/胶原复合纤维支架的制备方法及制备过程中的主要参数对支架性能的影响，为开发新型高性能、低毒副作用的支架提供理论依据和实验基础。
二、研究内容
1.磷酸三钙/胶原复合材料的制备方法：采用电纺技术在具有静电场的高压和静电作用下制备复合纤维。在此基础上研究制备过程中纤维直径、电压和电场强度等因素对支架性能的影响。
2.支架性能表征：采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、热重分析、拉伸实验等方法对制备的支架进行表征，分析其形貌、化学成分、热稳定性、力学性能等参数。
三、预期成果
1.成功制备磷酸三钙/胶原复合纤维支架。
2.研究复合材料制备过程中的主要参数对支架性能的影响，并优化制备工艺。
3.对制备的磷酸三钙/胶原复合纤维支架进行表征，并分析其物理化学性质和力学性能。
四、研究方法和技术路线
1.制备方法：采用电纺技术制备磷酸三钙/胶原复合纤维支架。选取不同电压、电场强度和纤维直径等参数，制备一系列支架样品。
2.性能表征：采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、热重分析、拉伸实验等方法对制备的支架进行表征。
3.数据分析：通过数据分析和对比，探究制备参数对支架性能的影响规律，优化制备工艺。
五、预期时间表
第一年：熟悉电纺技术原理，制备磷酸三钙/胶原复合纤维支架样品，进行基本性能测试。
第二年：进一步研究制备过程中的关键参数，例如电压、电场强度和纤维直径等对支架性能的影响，并优化制备工艺。
第三年：对制备的支架进行全面的表征，分析其物理化学性质和力学性能，并对研究结果进行总结和分析。
六、参考文献
1.王建军,杨海,毛萍,等.磷酸三钙基生物陶瓷及其应用现状[J].固体火箭技术,2013(05):635-641.
2.LeeSJ,LeeYH,LeeDH,etal.Fabricationofporouscalciumphosphate/biodegradablepolymercompositescaffoldsusingapolymericspongemethod[J].JournalofMaterialsScience:MaterialsinMedicine,2009,20(4):847-854.
3.RongWang,XuefengGao,WeiZhang,etal.Fabricationofelectrospunsalmoncollagen/calciumphosphatecompositemicrofibersaspotentialtissueengineeringscaffolds[J].JournalofMaterialsScience,2019,54(22):14098-14106.
4.王瑛,李艳平.电纺技术制备多孔聚乳酸/磷灰石复合支架的研究[J].材料导报,2017,31(19):31-35.