羥基磷灰石-納米纖維素復(fù)合材料制備及性能表征.pdf

1、在骨修復(fù)領(lǐng)域，骨仿生組織工程材料是一種很有發(fā)展?jié)摿Φ墓翘娲牧?，其中，羥基磷灰石(HAP)/有機(jī)高分子人造骨修復(fù)復(fù)合材料發(fā)展迅速。納米纖維素(Nano Cellulose，簡(jiǎn)稱NC)是一種具有較好力學(xué)性能和生物相容性的天然有機(jī)高分子。本文以NC為基體，生物相容性良好的HAP為增強(qiáng)相，采用在模擬體液(SBF)中仿生沉積的方法制備HAP/NC復(fù)合材料。 本實(shí)驗(yàn)采用靜置方法培養(yǎng)一定厚度的NC基體，并研究了不同培養(yǎng)時(shí)間和溫度對(duì)NC產(chǎn)量的

2、影響。結(jié)果表明，在起始培養(yǎng)階段，NC的產(chǎn)量與培養(yǎng)時(shí)間成正比關(guān)系；當(dāng)培養(yǎng)溫度為30℃時(shí)，生物酶的活性高，從而NC的產(chǎn)量較高。因此，實(shí)驗(yàn)確定的NC的培養(yǎng)條件是時(shí)間為7d、溫度為30℃。另外，采用SEM、XRD和FTIR對(duì)NC的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，NC具有精細(xì)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其纖維直徑為5 nm左右，而纖維間的孔隙為微米級(jí)；NC的分子結(jié)構(gòu)中含有羥基和醚鍵，這種特殊的分子結(jié)構(gòu)使得纖維素微絲帶相互交織、纏繞形成不規(guī)則的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 SEM

3、觀察表明，采用預(yù)鈣化和SBF仿生制備的HAP/NC復(fù)合材料沉積層致密，沉積顆粒呈圓球狀；XRD和FTIR的數(shù)據(jù)說明復(fù)合材料的沉積相為磷酸根部分被碳酸根取代的HAP，且沉積顆粒結(jié)晶度低、顆粒小，與人體骨中HAP的結(jié)構(gòu)相似。 另外，實(shí)驗(yàn)采用了磷化表明改性方法將磷酸基接枝在NC上，改善了NC基體誘導(dǎo)磷灰石形成的能力。經(jīng)過磷化處理所制備的復(fù)合材料，沉積顆粒沿纖維在表面均勻分布，纖維間的孔隙更大。 HAP/NC復(fù)合材料具有很好的生