請用此 Handle URI 來引用此文件:
http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/38349
標題: | 固態核磁共振對生物活性玻璃表面羥基磷灰石生成機制之研究 Mechanistic Study of Apatite Formation on Bioactive Glass Surface Using Solid-State NMR Spectroscopy |
作者: | Hsiang-Kai Lin 林祥凱 |
指導教授: | 陳振中 |
關鍵字: | 羥基磷灰石,生物活性玻璃,固態核磁共振, Apatite,Bioactive Glass,Solid-State NMR, |
出版年 : | 2005 |
學位: | 碩士 |
摘要: | 生物活性玻璃是一種70年代初期發現的材料,因為其在身體的環境中能夠與體內組織相連結的緣故而得名。此種材料的組成多為矽酸鹽與氧化鈣或是氧化鈉的非晶相混合物,在身體的環境中會在材料表面誘發羥基磷灰石的成長,而進一步與骨骼等組織相連結。目前已經成功的通過多種骨骼取代及骨骼缺陷填補的臨床測試。
文獻上對於羥基磷灰石在生物活性玻璃表面的生長機制有不同的意見:一種是先誘發非晶相礦物質層的沉積而進一步結晶,另一種是材料表面生成活化位置直接誘發晶體的成長。在本篇論文中,我們採用固態核磁共振來深入探討矽鈣玻璃生物活性的形成機制,因為技術上,許多不同的脈衝序列可以成功的測量系統中同核或是異核之空間環境。在生物活性玻璃的合成上,我們使用溶凝膠法合成出2-3微米的矽鈣玻璃系統,內含30%氧化鈣及70%氧化矽。將此系統浸泡在模擬體液中不同的時間,以觀測羥基磷灰石的成長。除了使用文獻中的一些常規技術做定性的測量外,我們採用許多先進的固態核磁共振技術,如雙共振、雙量子技術測量材料表面的化學環境。 實驗結果支持先誘發非晶相礦物質層的沉積而進一步結晶的反應機制。我們發現在晶體成長的過程中涉及到礦物質的脫水。實驗結果也顯示此結晶相與B類碳酸鹽磷灰石不同,但是與羥基磷灰石相似。我們相信,此論文所採用的固態核磁共振技術也可以有效地研究其他相類似的生物活性材料。 The molecular mechanism of apatite formation on bioactive glass surface is studied using the techniques of XRD, EDX, SEM, FT-IR, and solid-state NMR. Using the sol-gel method a bioactive glass system containing glass beads of 2 to 3 microns in size is prepared with the composition containing 30 % CaO – 70 % SiO2. Our experimental data support the apatite formation mechanism proposed by Hench concerning the precipitation and crystallization of calcium phosphate. The phosphate ions initially deposited on the glass surface are largely amorphous and have substantial amount of water molecules in the surrounding. As the soaking time in simulated body fluid increases, some of the water molecules diffuse out of the phosphate lattice, leading to the formation of a crystalline phase. Our data show that the structure of the crystalline phase is different from type B carbonate apatite but similar to hydroxyapatite. |
URI: | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/38349 |
全文授權: | 有償授權 |
顯示於系所單位: | 化學系 |
文件中的檔案:
檔案 | 大小 | 格式 | |
---|---|---|---|
ntu-94-1.pdf 目前未授權公開取用 | 3.11 MB | Adobe PDF |
系統中的文件,除了特別指名其著作權條款之外,均受到著作權保護,並且保留所有的權利。