论文总字数：22009字

摘 要

本课题主要采用溶胶凝胶方法以及蒸发诱导自组装（EISA）方法制备了介孔58S生物活性玻璃，并对制备出的样品进行了XRD定性分析、利用N₂吸附脱附法分析样品的比表面积和孔体积以及孔径分布、利用TEM对样品的微观形貌进行了分析，此外，对EISA法得到的介孔玻璃进行了硫酸庆大霉素的负载以及释放的研究。

以TEOS、TEP以及Ca(NO₃)₂.4H₂O分别作Si源、P和Ca源，通过溶胶凝胶法，分别以盐酸、醋酸和柠檬酸作催化剂合成HBG、ABG和CBG。结果表明，ABG相对于HBG来说，其介孔的有序度较高，但是，该方法合成样品的有序度都偏差。

通过EISA的方法，分别以盐酸、草酸、柠檬酸和磷酸酸作催化剂合成HMBG、OMBG、CMBG和PMBG，结果表明，三嵌段共聚物作结构导向剂更容易形成高度有序的介孔生物玻璃，该方法合成的PMBG的比表面积和孔径分别为476m²g^-1和3.6nm，是四种样品中孔径相对较小较均匀的，由TEM分析表明其具有高度有序的介孔结构。

此外，对EISA法得到的介孔玻璃负载硫酸庆大霉素连续释放3h、6h、12h、1d、3d、4d及7d，得到药物释放曲线，结果表明，所有样品的释放都要经过两个阶段，第一阶段为初始突释过程，其中PMBG在第一个12h内释放了40.8%，第二阶段为缓释过程，在连续释放7d之后的释放率为60.7%左右，是四种样品中负载和释放效果相对较好的。

关键词： 58S介孔生物活性玻璃 溶胶凝胶 EISA 药物释放

The preparation of 58s Mesoporous bioglass and its drug loading and release

Abstract

In the paper, through sol-gel method and EISA synthesized mesoporous glass. And the XRD qualitative analysis to the preparation of samples, using N2 adsorption stripping analysis samples specific surface area and pore volume and pore size distribution, using the TEM analysis microstructure of the samples.In addition, the paper has carried on the research of the gentamicin sulfate drug loading for using EISA method prepared the samples.

In this paper, HBG, ABG and CBG were synthesized by a sol-gel method, using TEOS, TEP, and calcium nitrate tetrahydrate respectively as silicon source, phosphorous source and calcium source, using hydrochloric acid, acetic acid and citric acid as a catalyst. The results show that ABG relative to HBG, its degree of order of mesoporous is on the high side. However, the method of synthetic samples ordered degree of deviation.

Through evaporation-induced self-assembly method, HMBG, OMBG, CMBG and PMBG was obtained by respectively, using hydrochloric acid, oxalic acid, citric acid and phosphoric acid as catalyst. The results show that MBG was prepared using tri-block copolymer as a template with highly ordered mesoporous. MBG was prepared by phosphoric acid as a catalyst in the method has synthesis surface area and aperture of 476m²g^-1 and 3.6nm, which is the lower aperture and by TEM analysis showed that it has the highly ordered mesoporous structure.

In addition, the samples using EISA method prepared with loading GS continuously released after 3h, 6h, 12h, 1d, 3d, 4d and 7d, we got the drug release curve. And the result shows that the release of all the samples go through two stages: the first stage is the initial release process, including PMBG released by 40% within the first 12h; the second stage is the slow release process, including PMBG released by 60.7% or so after continuously 7d, is that the best loading and release in four samples.

Key Words: 58S Mesoporous bioactive glass;The sol-gel;EISA;drug loading

目 录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 生物玻璃 1

1.2介孔生物玻璃 1

1.2.1 介孔材料 1

1.2.2 介孔生物玻璃 2

1.3 介孔生物玻璃的制备方法 2

1.4 表征方法 3

1.5 研究目的和主要研究内容 4

1.5.1 研究目的 4

1.5.2 研究内容 4

第二章 实验原材料与方法 5

2.1实验原料及仪器 5

2.1.1 实验主要原料 5

2.1.2 实验仪器 5

2.2实验过程 6

2.2.1 溶胶凝胶法制备生物活性玻璃粉（MBG） 6

2.2.2 蒸发诱导自组装法（EISA)制备MBG 7

2.3药物负载 7

2.3.1 庆大霉素标准溶液的配置 7

2.3.2 模拟体液 7

2.4实验表征方法 8

2.4.1 X射线衍射（XRD）分析 8

2.4.2 N₂吸附脱附分析 9

2.4.3 TEM分析 9

第三章 溶胶凝胶法制备生物玻璃 10

3.1引言 10

3.2实验内容 10

3.2.1生物玻璃粉的制备 10

3.2.2表征 10

3.3结果与讨论 10

3.3.1 XRD分析 10

3.3.2 N₂吸附脱附分析 11

3.3.3 TEM分析 12

3.4小结 12

第四章 蒸发诱导自组装法制备介孔生物玻璃 13

4.1引言 13

4.2实验内容 13

4.2.1 MBG的制备 13

4.2.2表征 13

4.3结果与讨论 13

4.3.1 XRD分析 13

4.3.2 N₂吸附脱附分析 14

4.3.3 TEM分析 15

4.4小结 16

第五章 MBG的庆大霉素载释 17

5.1引言 17

5.2实验内容 17

5.2.1 MBG的药物负载 17

5.2.2 MBG的药物释放 17

5.3结果与讨论 17

5.4小结 20

第六章 结论与展望 21

6.1结论 21

6.2展望 21

参考文献 22

致谢 24

第一章 绪论

生物材料是指用于诊断、替代、修复或增进组织器官功能的天然或人造材料。生物材料主要用在人体中，因此对该种材料的要求比较严格，必须具备生物功能性、生物相容性、化学稳定性以及可加工性等特性^[1]。而且生物材料的应用很广泛，其分类方法也很多，主要包含无机材料、金属材料和有机材料三大类。生物无机材料主要包括生物陶瓷、生物玻璃和医用碳素材料。

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