溶胶-凝胶法制备磷灰石-硅灰石多孔生物活性玻璃陶瓷的生物活性(英文)

背景:磷灰石-硅灰石玻璃陶瓷是生物活性优异的骨修复材料,一般通过高温熔制法制备。目的:观察新型溶胶-凝胶法制备磷灰石-硅灰石生物活性玻璃陶瓷及其生物活性。设计:材料工艺设计实验,活体外生物活性实验。单位:四川大学材料科学与工程学院。材料:磷灰石-硅灰石玻璃陶瓷。方法:实验于2002-08/2003-05在四川大学材料科学与工程学院生物材料研究实验室完成。采用溶胶-凝胶法及后续热处理工艺制备磷灰石-硅灰石玻璃陶瓷,试样在模拟体液中于37℃浸泡7d,通过观察表面磷灰石的形成情况考察材料的生物活性。采用JL-1155型激光粒度仪、X射线衍射仪、傅立叶红外转换光谱仪、扫描电子显微镜进行表征分析。主要观察指标:①新工艺溶胶-凝胶法制备的玻璃陶瓷材料的晶型结构、显微结构。②模拟体液中材料表面磷灰石形成情况。③多孔型溶胶-凝胶硅灰石/磷灰石玻璃陶瓷孔径。结果:①溶胶-凝胶工艺制备出玻璃陶瓷材料,其主晶相为羟基磷灰石、氟磷灰石和β-硅灰石,微观结构包括大量2.0～3.0μm微孔。②溶胶-凝胶磷灰石-硅灰石玻璃陶瓷生物活性优异:体外模拟体液浸泡7d后,表面生成大量磷灰石颗粒。③多孔支架材料孔隙形态优异,为300～400μm直径相互贯通的大孔结构。结论:通过溶胶-凝胶工艺制备了具有优异生物活性的磷灰石-硅灰石玻璃陶瓷;此材料可望成为优异的骨修复材料及骨组织工程支架材料。