含CO32-的納米缺鈣羥基磷灰石-聚乳酸復合材料的制備及性能研究.pdf

1、骨缺損修復材料一直是生物材料領域的研究熱點之一。十多年來，由于組織工程修復材料的諸多優(yōu)點使得其已逐漸成為骨修復材料發(fā)展的方向。組織工程支架材料的發(fā)展走過了由單一的生物高分子材料、無機生物陶瓷材料等向復合多孔材料發(fā)展的道路。
　　羥基磷灰石(HA)/有機聚合物復合材料是當前硬組織修復材料研究中的重點之一。HA是構(gòu)成人骨無機質(zhì)的主要成分，具有優(yōu)異的生物相容性和生物活性，能與骨組織形成牢固的鍵合，一直是近二、三十年骨修復和替代材料研究的

2、熱點。但其脆性大，在生理條件下抗疲勞性不強，從而限制了其臨床應用。將 HA與一些韌性較好、彈性模量與人骨接近的聚合物復合，可以將二者的優(yōu)良性能充分結(jié)合起來，有望得到高強、柔韌、易加工塑形、力學相容性好且具有良好生物相容性和生物活性的新一代骨修復材料。
　　本文以Ca(NO3)2·4H2O,(NH4)2HPO4和NH4HCO3為原料，采用化學沉淀法輔以微波輻射制備了含碳酸根的納米缺鈣羥基磷灰石（d-CHA），討論了溶液 pH值、微波

3、輻射時間、微波功率等工藝條件對所制得的d-CHA粉體鈣磷摩爾比的影響。用XRD、IR、SEM對所制得的粉體進行了分析。研究結(jié)果表明：在pH為8?9的范圍內(nèi)，以一個適中的微波功率輻射處理反應溶液1小時，能夠在較短時間內(nèi)合成d-CHA粉體。
　　本文采用改進的溶液共混-模壓成型-瀝濾法來制備 d-CHA/PLA多孔復合材料，希望得到具有良好生物相容性、力學性能及生物降解性，能符合骨細胞生長需要的組織工程支架材料，通過對d-CHA/PL

4、A用量比及孔隙率等參數(shù)的控制，來調(diào)節(jié)材料的機械性能與生物降解速率。并利用XRD、IR、SEM等現(xiàn)代化分析手段，以及化學物理分析方法，對復合材料的成分、微觀結(jié)構(gòu)、孔隙率、吸水率、抗壓強度等性能進行了分析和表征。
　　研究結(jié)果表明，采用化學沉淀法輔以微波輻射所制備的d-CHA是制備復合材料的理想原料。在制備 d-CHA/PLA多孔復合材料時，當致孔劑含量為60％~70%時，復合材料的孔隙率可達60%~70%，能滿足細胞生長的要求。材料

5、的抗壓強度可以達到3MPa，符合骨組織工程的要求。實驗還發(fā)現(xiàn)，當PLA/d-CHA用量比相同時，致孔劑加入量越大，復合材料孔隙率越高，力學強度越低。PLA與 d-CHA用量不同對支架材料力學性能有明顯的影響，其它條件相同時，d-CHA/PLA用量比為2:8的情況下支架材料具有相對較好的成型性及抗壓強度。將上述制得的d-CHA/PLA多孔復合材料，浸泡在模擬體液（SBF）中，置于37℃恒溫水浴里，進行體外降解，通過X-射線衍射（XRD）、