多孔羥基磷灰石微球的制備、結(jié)構(gòu)優(yōu)化及其性能.pdf

1、多孔微載體由于具有相對(duì)密度低、比強(qiáng)度高、比表面積高、重量輕等優(yōu)點(diǎn)而在組織工程領(lǐng)域有著廣泛的研究與應(yīng)用。但是，多孔微載體的制備工藝復(fù)雜，技術(shù)條件要求較高，因此生產(chǎn)受限。羥基磷灰石作為一種理想的骨修復(fù)材料，主要存在于人體骨骼、牙齒等硬組織當(dāng)中，是其重要的無機(jī)組成部分，具有良好的骨傳導(dǎo)性、生物活性以及生物相容性等優(yōu)點(diǎn)。然而，羥基磷灰石基多孔微載體往往存在著孔隙率低、孔洞間連通性差以及孔洞尺寸難以控制等問題，從而制約了其在骨組織工程中的應(yīng)用。因

2、此，制備出孔形狀／尺寸可控、孔隙連通率高的羥基磷灰石多孔微載體是實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
　　本文首先利用溶膠凝膠法及微乳液法制備了間苯二酚-甲醛樹脂微球，考察了催化劑碳酸鈉、預(yù)聚合溫度、表面活性劑濃度以及攪拌速度對(duì)所制得的間苯二酚-甲醛樹脂微球尺寸、形貌的影響:然后以制得的間苯二酚-甲醛樹脂微球和莰烯做為致孔劑，利用液相沉淀法制備羥基磷灰石粉末，用明膠溶液為粘合劑，同樣在油包水微乳液體系中制備得到羥基磷灰石微球，通過燒結(jié)熱處理

3、除去致孔劑，從而獲得球形多孔羥基磷灰石微球。論文探討了致孔劑種類對(duì)制得的羥基磷灰石微球孔結(jié)構(gòu)的影響;論文還進(jìn)一步考察了莰烯、間苯二酚-甲醛樹脂小球添加比例以及燒結(jié)熱處理制度對(duì)制得的羥基磷灰石微球的孔結(jié)構(gòu)和抗壓強(qiáng)度的影響。所得結(jié)果及結(jié)論如下:
　　1.反應(yīng)條件對(duì)間苯二酚-甲醛樹脂微球的球形度影響不大，即以該方法總可以制得球形度較好的微球。但是反應(yīng)條件，包括催化劑碳酸鈉、預(yù)聚合溫度、表面活性劑濃度以及攪拌速度，均可強(qiáng)烈影響制得的樹脂小

4、球的尺寸。在反應(yīng)體系中在反應(yīng)體系中加入催化劑碳酸鈉，提高預(yù)聚合溫度，降低表面活性劑濃度以及減小攪拌速度都可增加制得的樹脂微球的尺寸。通過調(diào)整各個(gè)反應(yīng)參數(shù)，最終可以制得尺寸分布范圍在3-126μm之間的間苯二酚-甲醛樹脂微球。
　　2.利用間苯二酚-甲醛樹脂微球和莰烯作為協(xié)同致孔劑，明膠溶液為粘合劑，在油包水微乳液體系中可制得羥基磷灰石微球。該微球經(jīng)過燒結(jié)熱處理除去致孔劑后可獲得多孔連通性羥基磷灰石微球。利用間苯二酚-甲醛樹脂微球在

5、羥基磷灰石基體內(nèi)的占位/燒除可在羥基磷灰石微球中制備大孔，孔尺寸由所使用的樹脂微球的尺寸所決定;莰烯則可在羥基磷灰石微球內(nèi)產(chǎn)生分布均勻的10μm以下的連通性微孔。將莰烯和樹脂微球作為協(xié)同致孔劑，則可制得兼具大孔和連通性孔洞結(jié)構(gòu)的多孔羥基磷灰石微球。
　　3.將間苯二酚-甲醛樹脂微球和莰烯用作協(xié)同致孔劑來制備多孔羥基磷灰石微球。隨莰烯量的增多，羥基磷灰石微球表面及內(nèi)部的微孔數(shù)增多、尺寸增大;隨間苯二酚-甲醛樹脂微球量的增多，羥基磷灰

6、石微球內(nèi)部大孔數(shù)也隨之變多，且易出現(xiàn)由于間苯二酚-甲醛樹脂微球聚集而形成的更大尺寸的孔洞;等質(zhì)量間苯二酚-甲醛樹脂微球下，羥基磷灰石微球內(nèi)部大孔尺寸隨樹脂微球尺寸的增大而增大，大孔數(shù)則相反;在800℃～1200℃條件下處理制得的羥基磷灰石微球，所得到的羥基磷灰石微球表面均為多孔結(jié)構(gòu)，孔尺寸隨熱處理溫度提高而減小，且在1200℃下變化最為明顯;在1200℃下延長(zhǎng)保溫時(shí)間，所得到的微球表面孔結(jié)構(gòu)沒有明顯變化，說明保溫時(shí)間對(duì)其影響則較弱。