骨組織工程磷酸鈣生物陶瓷多孔支架的制備及性能.pdf

1、該研究利用直接沉淀法和兩步中和法合成磷酸鈣粉體,并以其為原料,Al<,2>O<,3>-MgO-H<,3>PO<,4>為粘結(jié)劑配制漿料,采用有機(jī)泡沫浸漬法制備了骨組織工程磷酸鈣生物陶瓷多孔支架.對(duì)支架的性能與結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測(cè)試與表征,并通過體外細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)(In-Vitro)研究了支架的細(xì)胞活性和生物相容性.應(yīng)用X射線衍射對(duì)磷酸鈣粉體的相組成進(jìn)行了分析,以Ca(OH)<,2>和H<,3>PO<,4>為原料,用直接沉淀法制備的粉體為純磷酸鈣(β

2、-TCP);以CaO、Ca(OH)<,2>和H<,3>PO<,4>為原料,利用兩步中和法制備的粉體為復(fù)合磷酸鈣.在對(duì)兩種方法制備的沉淀物煅燒過程進(jìn)行熱重(TG)和差示掃描量熱法(DSC)分析的基礎(chǔ)上,確定了粉體制備工藝.以β-TCP和復(fù)合磷酸鈣為原料,用有機(jī)泡沫浸漬法制備了骨組織工程多孔支架.以孔隙率和抗壓強(qiáng)度為評(píng)價(jià)指標(biāo),研究了相組成、燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間和粘結(jié)劑含量對(duì)多孔支架性能的影響.研究結(jié)果表明,以復(fù)合磷酸鈣制備的多孔支架,孔隙特征

3、和力學(xué)性能更好.在孔隙率高的情況下,其抗壓強(qiáng)度仍高于由β-TCP制備的支架.對(duì)磷酸鈣生物陶瓷多孔支架的制備工藝進(jìn)行了優(yōu)化,以兩步中和法制備的復(fù)合磷酸鈣為原料,粘結(jié)劑含量27wt﹪,非線性升溫,燒結(jié)溫度950℃制備多孔支架,其抗壓強(qiáng)度為14.55MPa,平均孔隙率為78.73﹪,且具有網(wǎng)狀開孔結(jié)構(gòu),能滿足骨組織工程對(duì)支架結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度的要求.用MTT法對(duì)多孔支架細(xì)胞活性的研究表明,支架材料對(duì)細(xì)胞沒有毒性;支架和成骨細(xì)胞進(jìn)行體外復(fù)合培養(yǎng)(In-