玻璃基復合骨水泥的制備及活性研究.pdf

1、骨水泥作為一種良好的骨粘結修復材料得到了廣泛的研究和重視。傳統(tǒng)的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)因其生物相容性差，降解產(chǎn)物對人體有害等，已逐漸被具有良好生物活性的磷酸鈣骨水泥(CPC)和玻璃基骨水泥(GBC)所取代。CaO-P2O5-SiO2系統(tǒng)生物玻璃，是制備骨修復用生物活性陶瓷材料和玻璃基骨水泥的基礎，目前已得到了廣泛的研究。與傳統(tǒng)的熔融法相比，采用溶膠-凝膠法制備的CaO-P2O5-SiO2生物玻璃均勻性好，比表面積高，并具有優(yōu)良的生

2、物活性和降解性能，目前已廣泛用于制備粉體和涂層，但用于制備玻璃骨水泥固相填料的研究較少。
　　 本文采用溶膠-凝膠法制備58S(58wt％SiO2-33wt%CaO-9wt%P2O5)生物活性玻璃粉，發(fā)現(xiàn)經(jīng)600℃熱處理后為無定形態(tài)結構。在此基礎上調整玻璃配方研究了30S(30wt%SiO2-50wt%CaO-20wt%P2O5)玻璃，發(fā)現(xiàn)30S玻璃粉在600℃熱處理后就出現(xiàn)了明顯的析晶現(xiàn)象，將熱處理溫度提高至900℃后晶相進一

3、步完整，形成了含有HA晶體的生物玻璃粉，說明提高組成中Ca含量有利于羥基磷灰石的析晶。
　　 用無定形的58S生物玻璃粉和900℃熱處理后制得的30S玻璃粉為原料，選用不同調和液進行固化，制備了復合玻璃骨水泥，研究玻璃粉的結構和組成對玻璃骨水泥力學性質和生物活性的影響。通過Gilmore雙針法測定了骨水泥的凝結時間，并對樣品進行了模擬體液(SBF)的浸泡實驗。利用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、EDS能譜、原子吸收光譜

4、、紅外光譜(FTIR)等測試方法對其浸泡前后的物相和微觀結構變化進行了分析對比研究。結果表明，用30wt%檸檬酸調和后制備的58S生物活性骨水泥固化時間能滿足臨床要求，但強度相對較低(＜5MPa)，用30S玻璃粉為原料可以將骨水泥固化后的抗壓強度提高至16.68MPa。兩種玻璃骨水泥都具有良好的生物活性，在模擬體液中浸泡后材料表面都生成了新的HA晶體。
　　 用羥基磷灰石晶體和弱結晶的羥基磷灰石-殼聚糖(HA-CS)復合粉體為3