羥基磷灰石-聚己內(nèi)酯復(fù)合材料的制備及其性能研究.pdf

1、羥基磷灰石(HA)是骨組織的主要無(wú)機(jī)成分，其生物相容性好，具有較高的生物活性，能夠與骨組織形成化學(xué)鍵合，但其脆性和不易加工性也限制了其應(yīng)用。聚己內(nèi)酯(PCL)是一種具有良好的生物相容性和物理機(jī)械性能的可降解聚酯材料，但缺乏生物活性。而天然骨主要是由納米HA和膠原質(zhì)構(gòu)成的，可看作在基體中含有納米晶體的雙相復(fù)合材料。因此，從仿生角度出發(fā)，模擬人體骨的結(jié)構(gòu)，以有機(jī)高分子特別是可降解高分子材料為基體，以HA為增強(qiáng)相制備的復(fù)合材料可以綜合二者的性

2、能，揚(yáng)長(zhǎng)避短，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，可望得到一種理想的骨修復(fù)材料。 本文以PCL為基底，納米HA為增強(qiáng)相，鈦酸酯偶聯(lián)劑為界面助劑，分別采用溶液澆鑄法和熔融共混法制備HA/PCL生物復(fù)合材料，對(duì)材料的結(jié)構(gòu)、組成和力學(xué)性能進(jìn)行研究，探討了材料成分、偶聯(lián)劑的添加等工藝條件對(duì)材料性能的影響，并采用模擬體液(SBF)浸漬實(shí)驗(yàn)考察復(fù)合材料的體外生物活性。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，復(fù)合材料中HA與PCL均以結(jié)晶態(tài)形式存在，F(xiàn)TIR顯示，添加偶聯(lián)劑后，兩相

3、間并無(wú)顯著的相互作用。體外生物活性實(shí)驗(yàn)表明，HA/PCL復(fù)合材料HP3(ω<,HA>=0.30)在SBF中浸漬14d后，即在其表面上覆蓋一層弱結(jié)晶的碳磷狄石(CHA)層，說明本實(shí)驗(yàn)制備得到的HA/PCL復(fù)合材料具有良好的生物活性。且隨著HA含量的增加，其生物活性逐步增強(qiáng)。偶聯(lián)劑的添加并不影響復(fù)合材料的體外生物活性。 力學(xué)性能測(cè)試表明，復(fù)合材料的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率隨材料中HA含量的增加而降低； HA的添加對(duì)其屈服強(qiáng)度并無(wú)顯著