殼聚糖-鈣磷體系復合生物多孔材料的制備與研究.pdf

1、本課題創(chuàng)新地提出一種骨內(nèi)金屬植入體與生物可降解骨引導材料配伍使用的方法，旨在利用可降解生物材料填充金屬骨內(nèi)植入體腔洞內(nèi)，在植入體植入體內(nèi)后逐漸引導骨組織長入腔洞，同時阻止軟組織的長入，從而實現(xiàn)種植體在骨內(nèi)牢固的機械固定。 選擇適當?shù)目山到庑陨锊牧鲜潜菊n題的研究關鍵。本論文選用殼聚糖/鈣磷體系復合生物材料作為填充材料，由于磷酸鈣系材料具有良好的生物相容性、生物活性、骨傳導性及其與自然骨礦物相組分的相似性，從而在眾多的人工合成骨替

2、代物中脫穎而出，倍受矚目。雖然磷酸鈣系陶瓷具有較高的抗壓強度，但其易發(fā)生脆性斷裂和疲勞破壞，而且陶瓷燒結體中的顆粒結晶較好，均在微米以上尺寸，與天然骨磷灰石相去甚遠。從仿生學角度出發(fā)，應當保持骨替代物中無機組分呈納米狀態(tài)，所以在制備骨修復材料時最好選擇非燒結體或漿料，盡可能避免陶瓷顆粒發(fā)生團聚。殼聚糖具有良好的生物降解性和生物相容性，而且無毒性、無刺激性，已廣泛應用于生物醫(yī)學領域。但是殼聚糖缺乏骨鍵合生物活性，從而限制了其在骨組織工程中

3、的應用。如果將以上兩種材料復合共混，則所得復合材料不僅具有二者的優(yōu)點，而且兩相之間的協(xié)同作用還可能賦予復合體優(yōu)異的力學性能以適用于人體的生理負載環(huán)境。 本論文研究了在殼聚糖存在下，Ca(OH)<,2>-H<,3>PO<,4>-H<,2>O體系在室溫pH=7～8，Ca/P摩爾比為1.50時的反應產(chǎn)物，透射電鏡和XRD結果顯示：無機產(chǎn)物分為了兩相，除HA外還出現(xiàn)了DCP，這與純無機相反應是有所區(qū)別的。但無機產(chǎn)物仍是無定形態(tài)，TEM照

4、片可以看到無機產(chǎn)物被殼聚糖包裹，主要有兩種結晶形態(tài)，片層狀和短棒狀。制備出的復合材料無機相分布均勻，約為20mm。 本文采用冷凍干燥法對復合材料粉末成型。選用-20℃冷凍，制備出孔隙連通，孔徑大小為十幾微米至200微米的多孔復合材料。無機相成納米態(tài)包裹于殼聚糖中，難以在SEM照片中看到。多孔復合材料的表觀密度隨復合材料殼聚糖溶解濃度的增大而增大，而隨殼聚糖在復合材料中的比例增大而減??；孔隙率隨殼聚糖濃度增大而明顯減小，但與殼聚糖