聚L-乳酸（PLLA）-β-磷酸三鈣（β-TCP）復(fù)合多孔骨支架材料的制備及性能研究.pdf

1、骨組織工程支架材料一直是生物材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。作為骨組織修復(fù)重建的組織工程載體材料，要求其具有良好的生物相容性，可控的生物降解性，適當(dāng)?shù)娜S連通氣孔立體結(jié)構(gòu)，一定的機(jī)械強(qiáng)度和良好的細(xì)胞粘附特性。傳統(tǒng)的β-磷酸三鈣( B-tricalcium phosphate，β-TCP)生物陶瓷材料，具有良好的生物相容性、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，其成分與骨礦物組成類似，但單獨(dú)作為骨修復(fù)材料使用時(shí)，β-TCP存在脆性大、韌性差及模量過高等缺陷，限制了它在骨

2、科方面的臨床應(yīng)用。聚乳酸作為骨修復(fù)材料，具有良好的生物相容性和生物降解性能，但其機(jī)械強(qiáng)度較差，且降解產(chǎn)物呈酸性，易引起體內(nèi)炎癥反應(yīng)。為了滿足骨組織修復(fù)材料的力學(xué)性能和生物學(xué)性能要求，本研究選用β-TCP與具有良好生物相容性和生物降解性的聚乳酸(PLLA)復(fù)合，制備PLLA/β-TCP多孔支架材料，并對這種支架材料的性能進(jìn)行研究，為其在骨組織工程中的應(yīng)用進(jìn)行初步探討。 1、本文首先采用溶劑自擴(kuò)散原理從聚L-乳酸(PLLA)/β-磷

3、酸三鈣(β-TCP)氯仿溶液中沉積得到PLLA/β-TCP復(fù)合顆粒，研究了不同擴(kuò)散介質(zhì)對該過程的影響。研究表明制備復(fù)合顆粒以丙酮/無水乙醇混合液為擴(kuò)散介質(zhì)沉積速率快、沉積充分，且得到的復(fù)合顆?？梢越?jīng)模壓成型、粒子瀝濾工藝制備PLLA/βTCP多孔復(fù)合支架。對多孔支架進(jìn)行了有機(jī)溶劑殘留量測試，結(jié)果表明制備的多孔支架中氯仿、丙酮、無水乙醇?xì)埩袅糠謩e為36.30ppm，2.07ppm，25.17ppm，滿足組織工程支架材料要求。致孔劑粒徑、致

4、孔劑用量、PLLA/β-TCP配比及成型壓力對支架的性能都有重要影響。本研究采用正交設(shè)計(jì)對成型工藝進(jìn)行了優(yōu)化，討論了上述四因素對支架材料性能的影響。結(jié)果表明：當(dāng)PLLA：β-TCP=1：2，成型壓力5MPa，致孔劑粒徑125～400pan，用量80wt％時(shí)是制備支架的最佳工藝條件，該條件下制備的支架材料孔結(jié)構(gòu)三維貫通、抗壓強(qiáng)度4.45 MPa、孔隙率60.7％，適合用作骨組織工程支架材料。 2、將制得的支架材料浸泡在SBF液中，

5、研究支架材料在靜態(tài)、動(dòng)態(tài)兩種條件下的降解性能。測試材料吸水率、質(zhì)量變化率、孔隙率變化、機(jī)械強(qiáng)度、分子量變化等，作掃描電鏡(SEM)觀察，以及瓜和XRD光譜分析。結(jié)果表明所有的支架材料在浸泡24周后均能基本維持外形，支架表面都發(fā)現(xiàn)有類骨羥基磷灰石的形成，并逐漸由表面向內(nèi)孔生長；且可通過調(diào)節(jié)β-TCP與PLLA的含量來調(diào)節(jié)支架的降解速度。降解24周后，材料的孔隙率、強(qiáng)度均有不同程度的降低，質(zhì)量隨時(shí)間不斷增加。 3、分別用犬的骨髓間充