Tóm tắt Luận án tiến sĩ Hóa học: Chế tạo và đặc trưng của vật liệu tổ hợp poly axit lactic/nanohydroxyapatit định hướng ứng dụng trong cấy ghép xương

Mục tiêu của luận án là Tổng hợp nanohydroxyapatit; nanohydroxyapapit pha tạp magie, kẽm; nanohydroxyapapit pha tạp đồng thời magie và kẽm, biến tính nanoHAp và nanoHAp pha tạp bằng axit lactic nhằm nâng cao khả năng tương hợp của bột nano trên nền poly axit lactic và nghiên cứu hình thái cấu trúc của chúng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án tiến sĩ Hóa học: Chế tạo và đặc trưng của vật liệu tổ hợp poly axit lactic/nanohydroxyapatit định hướng ứng dụng trong cấy ghép xươngBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- PHẠM THỊ THU TRANG TÊN ĐỀ TÀI: CHẾ TẠO VÀ ĐẶC TRƯNG CỦA VẬT LIỆU TỔ HỢP POLYAXIT LACTIC/NANO HYDROXYAPATIT ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG CẤY GHÉP XƯƠNG Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và Hóa lý Mã số: 62440119 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Hà Nội – 2017 1Công trình được hoàn thành tại: Học viện Khoa học và công nghệ – Viện Hàn lâm Khoa học vàCông nghệ Việt Nam.Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS. TS. Đinh Thị Mai Thanh 2. GS. TS. Thái HoàngPhản biện1: PGS.TS. Phạm Thế TrinhPhản biện 2: PGS.TS. Lê Minh CầmPhản biện 3: PGS.TS. Hồ Anh SơnLuận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Học viện họp tại Học viện Khoa họcvà công nghệ- Viện Hàn lâm Khoa học và công nghệ Việt Nam vào hồi…giờ…, ngày…tháng…năm 2017Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:1. Thư viện quốc gia2. Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ. 2 A. GIỚI THIỆU LUẬN ÁN1. Tính cấp thiết, ý nghĩa khoa học của đề tài Hiện nay, trong nghành phẫu thuật chấn thương chỉnh hỉnh có nhiều loại vật liệu dùng trongcấy ghép xương phổ biến như: thép không gỉ 316L, hợp kim của Coban (CoNiCrMo), titan kim loạivà hợp chất của titan (Ti6Al4V, TiN, TiO2). Các vật liệu này có độ bền cơ lý hóa tốt, trơ với môitrường dịch cơ thể người. Tuy nhiên, khi tổn thương xương đã lành cần tái phẫu thuật để lấy vật liệura khỏi cơ thể. Để khắc phục hạn chế này, các nhà khoa học đã nghiên cứu chế tạo vật liệu composittự tiêu với thành phần nền là polyme phân huỷ sinh học và thành phần gia cường là canxihydroxyapatit HAp (thành phần chính của mô cứng). Nhiều công trình đã công bố về lĩnh vực nàyvới nhiều loại polyme khác nhau như: chitosan, polyamit, poly (axit lactic-co-glycolic), poly (D-,L-lactit), polylactit/chitosan, alginat. Các phương pháp phổ biến chế tạo vật liệu là điện di,trộn nóng chảy, vi nhũ và phương pháp dung dịch sử dụng các dung môi có độ phân cực,nhiệt độ sôi và khả năng bay hơi khác nhau như diclometan, cloroform, dimetylfomamit. Cácphương pháp này có ưu điểm tạo ra vật liệu đa dạng (dạng màng mỏng, dạng khối), có tínhnăng cơ lý tốt. Tuy nhiên một số đặc trưng để làm vật liệu thay thế xương có độ xốp chưa cao,không sử dụng chất tương hợp nên liên kết các pha trong vật liệu bị hạn chế. Chính vì vậy, đề tài “Chế tạo và đặc trưng của vật liệu tổ hợp poly axitlactic/nanohydroxyapatit định hướng ứng dụng trong cấy ghép xương” là cần thiết, có tính khoahọc và khả năng ứng dụng cao trong nghành phẫu thuật, chỉnh hình.2. Nội dung và mục đích nghiên cứu của luận án Tổng hợp nanohydroxyapatit; nanohydroxyapapit pha tạp magie, kẽm; nanohydroxyapapitpha tạp đồng thời magie và kẽm, biến tính nanoHAp và nanoHAp pha tạp bằng axit lacticnhằm nâng cao khả năng tương hợp của bột nano trên nền poly axit lactic và nghiên cứu hìnhthái cấu trúc của chúng. Chế tạo các vật liệu tổ hợp trên cơ sở poly axit lactic và các bột nanoHAp tổng hợp được.Nghiên cứu hình thái cấu trúc, độ xốp, các tính năng cơ lý của vật liệu tổ hợp PLA/nanoHAp. Thử nghiệm khả năng tương thích sinh học của các vật liệu tổ hợp PLA/nanoHAp trongmôi trường mô phỏng dịch cơ thể người (SBF) và quá trình cấy ghép vật liệu trên xương chóthực nghiệm.3. Ý nghĩa khoa học, thực tiễn và những đóng góp mới của luận án Đã tổng hợp thành công HAp pha tạp biến tính (trong đó HAp pha tạp đồng thời Mg vàZn). Chế tạo thành công vật liệuPLA/nanoHApptbt/PEO/NH4HCO3(70/30/5/20) bằng phươngpháp dung dịch. Dùng chất tương hợp poly etylenoxit làm tăng liên kết hai pha PLA và HAp trong vật liệutổ hợp.Dùng chất tạo xốp amoni hidrocacbonat cho vật liệu tổ hợp có độ xốp cao. Thử nghiệm vật liệu PLA/nanoHApptbt/PEO/NH4HCO3(70/30/5/20) trên cơ thể chó thựcnghiệm cho thấy vật liệu tương thích tốt, không gây nênphản ứng viêm hoặc bất thường vềcấu trúc và hình thể. Vật liệu đáp ứng các yêu cầu của vật liệu cấy ghép xương.4. Cấu trúc của luận án Luận án bao gồm 115 trang: mở đầu (3 trang), tổng quan (34 trang), thực nghiệm và cácphương pháp nghiên cứu (16 trang), kết quả và thảo luận (62 trang), kết luận (1 trang), nhữngđóng góp mới của luận án (1 trang), danh mục các công trình khoa học đã công bố (1 trang),có 50 bảng biểu, 67 hình và đồ thị, 126 tài liệu tham khảo. 3 B. PHẦN NỘI DUNG CỦA LUẬN ÁN CHƯƠNG I. TỔNG QUAN Đã tổng hợp các tài liệu trong và ngoài nước về tính tính chất, các phương pháp tổng hợp,ứng dụng của bột HAp, PLA, vật liệu tổ hợp PLA/HAp. Từ đó đưa ra định hướng nghiên cứucho luận án. CHƯƠNG II. THỰC NGHIỆM2.1 Nguyên liệu và hóa chất* Hóa chất: Ca(NO3)2.4H2O, (NH4)2HPO4, Zn(NO3)2.6H2O, NH4OH 25%, NaCl, NaHCO3, KCl,Na2HPO4.2H2O, MgCl2.6H2O, CaCl2, KH2PO4, MgSO4.7H2O, Glucozơ, NH4HCO3, Diclorometan,Clorofom, Đimethylformamit, Axit lactic, Tetra hydrofuran, Xylen, Etyl axetat, Poly axitlactic, Poly(etylen oxit), Poly (etylen glycol), Polycaprotacton. Ketamin, Gentamycin, cồn 700, NaCl. Các hóachất dùng cho tổng hợp đều của hãng Merck, Sigma Aldrich, các dung môi của Xilong.* Thiết bị: Cân điện tử (độ chính xác 0,1mg), Máy khuấy từ có điều chỉnh nhiệt độ, Máy đo pH,Bộ cất Dean Stack Trap, Máy ép Toyoseiki , Máy trộn kín hai trục loại Roller – Rheomix 610,Tủ sấy ...