冷凍干燥法制備羥基磷灰石多孔支架.pdf

1、骨組織工程學中植入人工骨是治療骨缺損,骨修復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注,因此開發(fā)生物相容性較好、力學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)對支架孔結構的影響規(guī)律,測定了不同孔結

2、構HA支架的抗壓強度,根據(jù)骨組織工程學對植入材料的基本要求,進行了體外細胞模擬試驗。結果表明： 通過控制冷凍溫度和漿料濃度實現(xiàn)層間距在50～400μm、孔隙率在45～85％之間可控。當冷凍溫度為-10℃、-30℃、-196℃時,所制備支架的層間距分別為350～400μm、200～250μm、50～100μm：當漿料濃度為30％時,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、層狀結構的多孔HA支架。燒結溫度控制在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。 抗壓縮性能試驗表明：當層間距為200～25μm、孔隙率為65％時,HA支架的抗壓強度可達7.9MPa,表明其具有較好的力學性能。此外,多孔HA支架的抗壓強度σ與孔隙率p之間的關系符合ιnσ=ιnσf-cp關系的方程。 體外模擬試驗結果表明：層狀孔結構HA支架有利于細胞的生長,細胞在支架上鋪展