多孔磷酸鈣骨水泥生物復合材料的研究.pdf

1、多孔磷酸鈣骨水泥是以磷酸鈣骨水泥為基礎通過適當?shù)脑炜追椒ㄖ频玫摹Ｋ哂袃?yōu)異的生物相容性,并且在結構上具有更大優(yōu)勢。多孔磷酸鈣骨水泥在組織工程中的應用越來越廣泛,代表了磷酸鈣骨水泥發(fā)展的一種趨勢。
　　 在本研究中采用了發(fā)泡劑造孔的方法,制備了孔徑尺寸約為200um的具有連通性的多孔磷酸鈣骨水泥,選擇的發(fā)泡劑為雙氧水,確定了最佳用量為6％。同時,為保證材料的貫通性,發(fā)明了一種插可溶性蔗糖針的方法,在材料中間制備了一條預留的中空貫通

2、管,在材料植入初期,蔗糖針可起到一定的增強作用,經(jīng)過一段時間,蔗糖針溶解后就形成一道中空管,管徑約為0.9mm。這種中空管結構和周圍的彌散多孔結構相結合的多孔磷酸鈣骨水泥材料可以促進組織細胞的粘附、增殖、分化,加快骨細胞的生長、攀爬、貫穿材料的進程,從而加快骨缺損的修復。
　　 多孔磷酸鈣骨水泥雖然具有優(yōu)異的生物學性能和結構優(yōu)勢,但是它有一個最大的缺點,那就是力學強度偏低,并且氣孔率越高、孔徑越大,強度越低。為了增加磷酸鈣骨水泥

3、的強度,本研究對其進行了生物材料復合增強,采用了羧甲基殼聚糖和羥基磷灰石晶須協(xié)同增強的方法,化學增強與物理增強相結合,起到了一種顯著的效果。其中羥基磷灰石晶須由模板均相沉淀法制得,其SEM圖片顯示,晶須形貌完整,長度在10～20gm范圍內,長徑比在5～20之間。確定了羧甲基殼聚糖和羥基磷灰石晶須單一增強的最佳添加量分別為0.5％和4％,最高抗折強度分別達到2.32MPa和3.85MPa,然后適當調節(jié)比例和含量,將二者同時加入磷酸鈣骨水泥

4、中,實驗結果表明兩者協(xié)同增強效果確比各自單一增強的效果顯著,抗折強度達到了4.14MPa.。
　　 為了更進一步的增強多孔磷酸鈣骨水泥,本研究對其進行了表面修飾,即在其表面涂覆了一層生物高分子材料-明膠,結果表明明膠涂層對多孔骨水泥起到了一定的增強作用。
　　 植入人體的材料既要具有相當?shù)膹姸?又要具有可降解性,本課題對多孔磷酸鈣骨水泥體外模擬降解過程和機理進行了初步的研究,結果表明多孔磷酸鈣骨水泥比常規(guī)磷酸鈣骨水泥具有