冷凍干燥法制備羥基磷灰石多孔支架.pdf

1、骨組織工程學(xué)中植入人工骨是治療骨缺損,骨修復(fù)及組織重建的有效手段,人工骨支架材料的制備得到人們廣泛的關(guān)注,因此開發(fā)生物相容性較好、力學(xué)性能更好的新型生物陶瓷支架是目前亟待解決的問題。 本文提出一種新的制備多孔羥基磷灰石(HA)支架的方法-冷凍干燥法。該方法以生物活性較好的HA為原料,羧甲基纖維素(CMC)為粘接劑,通過低溫冷凍,低壓干燥,排膠、燒結(jié)等工藝制備出層狀HA多孔支架。研究了工藝參數(shù)對支架孔結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律,測定了不同孔結(jié)

2、構(gòu)HA支架的抗壓強(qiáng)度,根據(jù)骨組織工程學(xué)對植入材料的基本要求,進(jìn)行了體外細(xì)胞模擬試驗(yàn)。結(jié)果表明： 通過控制冷凍溫度和漿料濃度實(shí)現(xiàn)層間距在50～400μm、孔隙率在45～85％之間可控。當(dāng)冷凍溫度為-10℃、-30℃、-196℃時(shí),所制備支架的層間距分別為350～400μm、200～250μm、50～100μm：當(dāng)漿料濃度為30％時(shí),可獲得孔隙率為60～65％的多孔HA支架,以滿足植入體的需要；通過添加NaCl晶體可以制備具有不規(guī)則

3、層狀結(jié)構(gòu)的多孔HA支架。燒結(jié)溫度控制在1250℃、保溫2～6h,保證材料物相組成不發(fā)生變化,羥基數(shù)量相對穩(wěn)定,鈣磷比接近1.67。 抗壓縮性能試驗(yàn)表明：當(dāng)層間距為200～25μm、孔隙率為65％時(shí),HA支架的抗壓強(qiáng)度可達(dá)7.9MPa,表明其具有較好的力學(xué)性能。此外,多孔HA支架的抗壓強(qiáng)度σ與孔隙率p之間的關(guān)系符合ιnσ=ιnσf-cp關(guān)系的方程。 體外模擬試驗(yàn)結(jié)果表明：層狀孔結(jié)構(gòu)HA支架有利于細(xì)胞的生長,細(xì)胞在支架上鋪展