钙硅磷基复合生物陶瓷的制备及其性能研究

本研究旨在探究不同比例β-TCP/CS复合生物陶瓷的制备方法及其性能。采用聚乙烯醇和聚乙二醇作为粘结剂和造孔剂,制备出具有良好生物相容性和可降解性能的多孔复合生物陶瓷。通过SEM、XRD、FTIR等测试方法对样品的形貌、相组成和化学结构进行分析,并测定其孔隙率、致密度和降解性能等性能指标。结果表明,质量比为70:30的β-TCP/CS样品具有较好的生物相容性和可降解性,烧结后结晶度高、致密度强,孔隙率稳定,能够促进成骨细胞增殖和分化,28天的体外降解率达到了26.4%。该研究为开发新型骨修复材料提供了一定的理论依据和实验参考,具有一定的应用前景。

β-TCP/HAP复合陶瓷的制备

利用液相分相机理制备了β-磷酸三钙/明胶复合小球.以四水硝酸钙(Ca(NO3)2.4H2O)和磷酸三乙酯(C6H15O4P)为初始原料制备羟基磷灰石溶胶和-βTCP溶胶,将-βTCP小球压成一定厚度的试片,烧结后首先放入-βTCP溶胶中浸渍,然后放入HAP溶胶中重复浸渍、热处理数次,在1 000℃下烧结,制备-βTCP/HAP复合陶瓷.采用扫描电镜(SEM)对复合陶瓷片进行了形貌分析,通过Testometric M350-20KN对样品的压缩强度进行了测试.实验结果表明,样品在1 150℃下保温2 h所烧结的陶瓷样品的压缩强度可达到24 MPa.

Na_(2)SeO_(3)-SA/CS微球/α-CPC基复合骨水泥的制备与性能

结合壳聚糖(CS)和海藻酸钠(SA)的生物相容性及元素硒的生理活性功能,研究功能性磷酸钙复合骨水泥的制备及性能。Na_(2)SeO_(3)为药物模型,乳化交联法制备Na_(2)SeO_(3)-SA/CS纳米微球,沉淀-煅烧-球磨法制备α-TCP,按10.0∶0.5∶0.5的物质的量比将α-TCP、DCPD和CaCO_(3)粉末混均磨匀制得α-CPC,以壳聚糖和柠檬酸复合物为固化液,将载硒微球与α-CPC调和制备Na_(2)SeO_(3)-SA/CS纳米微球/α-TCP基复合骨水泥。通过IR、DTG、DSC、SEM和XRD等手段表征其结构和性能,并采用原子荧光测定硒含量。探究球磨时间、载硒微球掺入量、固化液组分和固液比对复合骨水泥固化、强力、降解、抗溃散、缓释等性能的影响,并以MG63肉骨瘤细胞为模型进行体外抗肿瘤活性试验。结果表明:在球磨时间为4 h、复合固化液中固液比为1.0∶0.6(柠檬酸与壳聚糖的质量比为30∶1)、载硒微球的质量分数为5%的条件下制备的Na_(2)SeO_(3)-SA/CS/α-CPC复合骨水泥,相比于纯α-CPC,其降解速率和强度增大、抗溃散能力增强、固化时间略微缩短。SEM照片表明:缓释前圆滑的Na_(2)SeO_(3)-SA/CS微球被α-CPC均相包裹,缓释后形成了完善的三维蜂窝状多孔结构,利于细胞黏附和血管组织的长入。缓释前后的IR和XRD谱图表明:微球的掺入不影响CPC水化生成组分HA,只因降解率提升导致HA的量略微增加。复合骨水泥有效避免了Na_(2)SeO_(3)的突释现象,在40 d时硒累积释放率达32.34%,保证了活性硒的长时作用功效,肉骨瘤MG63细胞增殖抑制率在7 d时达到28.46%,故Na_(2)SeO_(3)-SA/CS/α-CPC复合骨水泥具有良好的细胞生物学效应和成骨活性。本文为植骨后所需的促修复、防止肿瘤细胞复发的功能性骨水泥材料的研究奠定了必要的实验基础。