納米缺鈣羥基磷灰石復合生物玻璃的研究.pdf

1、骨組織工程修復材料作為骨修復材料中的重要部分一直受到廣泛的關(guān)注。伴隨著科技的發(fā)展，骨組織工程修復材料由單一的天然材料，人工合成材料，逐漸轉(zhuǎn)向多孔復合材料。
　　 多孔羥基磷灰石（HA）/β-磷酸三鈣（β-TCP)是多孔雙相鈣磷（Biphasic calcium phosphate）生物活性陶瓷的一種。因其具有良好的生物相容性，生物活性和骨誘導性，己在臨床上用作骨缺損的修復。然而，強度低、力學性能不佳等缺陷限制了其應用范圍。將HA

2、/β-TCP與活性生物玻璃（Bioactive glass）復合，可以將兩者的優(yōu)良性能結(jié)合起來，在保證其具有良好的生物活性的前提下，增強材料的力學強度。
　　 本文以四水硝酸鈣（Ca(NO3)2 .4H2O）和磷酸氫二銨（(NH4)2HPO4）為原料，采用微波輔助化學沉淀法制備了HA/β-TCP的前軀體缺鈣羥基磷灰石（d-HA）；用正硅酸鹽乙酯和磷酸三乙酯為前驅(qū)物，采用溶膠-凝膠法制備出具有良好生物活性的生物玻璃58S（58％S

3、iO2，33％CaO and 9％P2O5，w％）的前軀體。用XRD、IR對所制備出的粉體進行表征，用SEM觀察d-HA粉體。
　　 本文改進了多孔HA/β-TCP/58S支架的制備方法。在58S未形成凝膠之前，就加入液相的d-HA懸濁液，待形成凝膠狀混合體形成后進行熱處理，采用注漿成型法制備出多孔支架。通過對d-HA/58S用量比及致孔劑添加量的控制，來調(diào)整多孔支架的孔隙率、顯孔隙率、吸水率及力學強度，并與干壓成型法制備出的多

4、孔支架做比較。使用XRD、IR等分析手段和化學物理分析方法，對復合材料的成分，孔隙率，顯孔隙率，吸水率，抗壓強度做出分析和表征。利用SEM觀察不同成型方法制備出的多孔支架的微觀結(jié)構(gòu)。
　　 研究結(jié)果表明，致孔劑含量為50％～60％，采用注漿成型法制備出來的支架其孔隙率在60％～70％，顯孔隙率為40％～50％，吸水率為40％～50％；采用干壓成型法制備出來的多孔支架，在相同致孔劑含量下，其孔隙率為40％～50％，顯孔隙率為30％

5、～35％，吸水率為20％～30％。通過電鏡掃描發(fā)現(xiàn)，采用注漿成型法制備的多孔支架內(nèi)部孔隙相互連通，大孔與小孔分布均勻；其孔壁表面結(jié)構(gòu)粗糙，有利于細胞的吸附。結(jié)果說明，采用注漿成型法制備出的多孔支架有著較好的內(nèi)部連通性，因而其生物學性能可能更好。研究還發(fā)現(xiàn)，添加了58S后，復合支架的力學強度遠高于HA/β-TCP支架，在孔隙率為33.2％時，復合支架的力學強度為6 Mpa，而HA/β-TCP為2.5Mpa，隨著58S量的增多，復合支架力學