纳米羟基磷灰石对氯氧镁水泥降解性和体外生物活性的影响

氯氧镁水泥(MOC)具有强度高、粘结性好和无细胞毒性等优点,可应用于骨修复材料领域。本工作将生物活性纳米羟基磷灰石(n-HAp)与MOC复合,研究了n-HAp掺量对MOC耐水性、降解性和生物活性的影响。结果显示n-HAp的最佳掺量为MgO质量的10%。在模拟体液(SBF)中浸泡28 d后,10%n-HAp-MOC的抗压强度((29.9±1.8)MPa)和软化系数(0.39)均高于未改性组MOC,质量损失率(34.5%)低于未改性组MOC,说明n-HAp的掺入增强了MOC的耐水性,从而有效地减缓了其降解速率。通过SBF的Ca^(2+)、PO_(4)^(3-)浓度变化和XRD图可知,MOC表面可沉积生成HAp晶体,即MOC具有生物活性,且n-HAp的掺入促进新生HAp晶体在MOC表面矿化沉积,增强了MOC的生物活性。

生物活性梯度涂层中羟基磷灰石的相转变与结构稳定性

重点研究了生物活性梯度涂层中羟基磷灰石高温结构稳定性．探讨了羟基磷灰石在喷涂和热处理过程中的相变化，对比研究了不同热处理条件对羟基磷灰石晶体稳定性和羟基恢复的影响．发现经等离子喷涂后的生物活性梯度涂层中的羟基磷灰石结晶程度明显降低，并出现β－ＴＣＰ杂相．羟基磷灰石晶体中的羟基已完全分解脱落．适当条件的热处理可使喷涂涂层中的磷酸三钙转变为羟基磷灰石，晶体中的羟基可大部分恢复，其中大气热处理比真空热处理更有利于羟基的恢复．

碳/碳复合材料表面声电沉积/碱热处理复合工艺制备羟基磷灰石生物活性涂层研究

通过碱热处理工艺对碳/碳复合材料表面阴极声电沉积的磷酸钙生物陶瓷涂层进行处理,使其转变为磷灰石涂层,采用SEM,EDAX,FTIR,XRD等研究了涂层组成、结构和形貌的变化,并采用拉伸测试评价了涂层与基体的结合力,用SEM观察了涂层的断口形貌。结果表明:用声电沉积技术获得的片状透钙磷石涂层经碱热处理后而得到磷灰石涂层,涂层与基体形成了化学键合,且结合紧密,涂层的形貌没有显著变化,但涂层的致密度有所增加;拉伸测试表明涂层与基体的结合强度最大可达4.2MPa以上,涂层的失效部位主要在涂层内部,其失效方式为涂层的内聚破坏和界面脱粘。

溶胶凝胶法制备羟基磷灰石/TiO2复合生物活性涂层的研究

通过溶胶凝胶法在纯钛基体上制备了羟基磷灰石/TiO2复合生物活性涂层。HA可以提高钛基的生物活性,TiO2可以提高涂层与基体的物理、化学相容性和结合强度。HA和TiO2溶胶由前驱体制得,按不同物质的量比直接混合两种溶胶来制备复合溶胶。使用XRD、SEM研究了不同温度下热处理后涂层的组成和结构。实验结果表明HA的结晶度和晶粒随着温度的升高而提高和变大;涂层表面为连续多孔结构。粘结拉伸结果表明复合涂层与基体结合良好,较纯HA涂层与基体的结合强度有较大提高。复合涂层试样于SBF中浸泡2d、7d和14d的SEM分析结果表明复合涂层表面的磷灰石形成量较高。电位动力学曲线分析表明复合涂层可以提高基体的耐蚀性。

医用镍钛形状记忆合金羟基磷灰石涂层的制备及其生物活性

背景:目前多采用等离子喷涂技术在钛及其合金表面涂覆羟基磷灰石涂层,制备成复合材料。但由于羟基磷灰石与钛合金基体的热膨胀系数相差较大,涂层在冷却过程中易产生脱落。目的:在医用镍钛形状记忆合金表面制备致密、均匀的羟基磷灰石生物陶瓷涂层,利用动物实验考查镍钛/羟基磷灰石涂层材料的生物相容性。方法:利用阴极旋转法在低温条件下从含钙、磷离子的电解水溶液中在镍钛形状记忆合金表面沉积了磷酸钙涂层,经碱处理获得羟基磷灰石涂层。分析工艺参数对涂层结构的影响。利用动物植入实验对该复合材料的生物活性进行研究,并与镍钛/羟基磷灰石与Ca3(PO3)2?2H2O混合涂层复合材料、医用镍钛形状记忆合金、医用钛合金进行对比。结果与结论:电化学沉积-碱处理方法适合在镍钛形状记忆合金表面制备羟基磷灰石生物活性陶瓷涂层,沉积电压、温度对涂层结构有强烈影响。4种不同材料植入动物体内后周围均出现不同程度的组织增生,在骨膜组织切片中都可见软骨细胞且有骨小梁形成,涂覆有羟基磷灰石涂层的植入材料组织反应较轻,相应的组织切片中所显示出的软骨细胞、骨小梁数量最多,分布均匀,表明羟基磷灰石涂层提高了医用镍钛形状记忆合金的生物活性。

碳/碳复合材料基体上羟基磷灰石涂层的体外生物活性

通过分析碳/碳复合材料表面等离子喷涂羟基磷灰石(简称HA)涂层在模拟体液中浸泡后的钙离子浓度和pH值的变化,涂层表面沉积物的微观结构、相组成和钙、磷原子数比,研究了该涂层的体外生物活性。结果表明:随着浸泡时间的延长,浸泡液的钙离子浓度降低,pH值升高,涂层表面的CaO完全溶解,α-TCP和β-TCP轻微溶解;涂层表面的沉积物主要是晶相HA,涂层具有良好的体外生物活性。

多孔钛表面羟基磷灰石钙磷涂层的制备及生物活性的研究

针对钛及钛合金用于生物医用材料所表现的生物活性不够高的问题,选用多孔钛为基体利用仿生矿化法在其表面制备HA钙磷涂层,得到Ti/HA钙磷涂层复合材料,分析不同表面前处理对涂层形貌的影响,并对涂层的表面形貌、组成和微观结构进行系统分析和表征.再通过模拟体液(SBF)体外浸泡实验对Ti/HA复合材料和多孔钛的生物活性进行研究.结果表明,经前处理后的多孔钛在模拟体液中能诱导羟基磷灰石生成,表现出良好的生物活性.且经沉积液浸泡后的多孔钛的生物活性更高.

电化学制备羟基磷灰石涂层的生物活性研究

应用电化学沉积方法在钛金属表面制得致密均匀的羟基磷灰石涂层;使用MG63人成骨肉瘤细胞的培养评价涂层的生物活性.结果表明电化学沉积方法制得的羟基磷灰石涂层具有优良的生物相容性,涂层的晶粒尺寸及涂层的微观形貌对涂层的生物性能有较大影响.

羟基磷灰石/氧化铁复合涂层的制备及其诱导骨生长的生物活性

用电泳沉积法制得羟基磷灰石/壳聚糖/氧化铁(HA/CS/Fe2O3)复合涂层,经700℃烧结处理得到HA/Fe2O3复合涂层。通过SEM、EDS、XRD、FT-IR、电化学和万能材料试验机等对复合涂层的表面形貌、物相组成、抗腐蚀性和结合强度进行了表征和测试,最后采用1.5SBF浸泡法对复合涂层的生物活性进行了评价。结果表明,当悬浮液中的HA、CS与Fe2O3质量比为100∶100∶1时,所制得的HA/Fe2O3复合涂层表面粗糙,抗腐蚀性强,具有良好的诱导骨生长生物活性,基体与复合涂层结合强度可达27.5 MPa。

注射型纳米羟基磷灰石/聚酰胺生物活性骨修复材料的研究

利用羟基磷灰石纳米晶体与聚酰胺 6 6复合 ,构成新型生物活性骨修复材料 ,探讨用于不规则骨缺损修复的注射型纳米复合人工骨的生物学特性及骨组织修复能力。对该材料进行 X射线衍射分析、凝结时间、凝结强度等研究及动物实验研究 ,评价该材料的组织相容性和缺损骨组织的修复能力。结果表明该材料的 X射线衍射谱与羟基磷灰石 /聚酰胺复合材料的 X射线衍射谱相同 ;液固比为 0 .5时复合材料易于注射 ;在生理盐水或血液中的凝固时间为 2 5～ 30 m in;在生理盐水中固化 4 8h后 ,抗压强度为 37MPa。植入后牙槽嵴表面软组织愈合良好 ,实验侧牙槽嵴修复高度明显大于对照侧 ;组织形态学观察 ,4周时材料周围未见有成骨迹象 ,16周时材料被包裹并在与其相连的区域出现成骨早期的片状结缔组织。研究证实 ,以一定的复合比例构成的纳米羟基磷灰石 /聚酰胺 6 6复合材料组织相容性良好 。

微弧氧化和电泳沉积复合制备羟基磷灰石/TiO_2复合涂层及其生物学特性

采用微弧氧化和电泳沉积复合的方法,在钛样品表面沉积了羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)/TiO2复合涂层。用扫描电子显微镜, 能量散射X射线能谱分析和X射线衍射对复合涂层的表面形貌、形成过程、元素组成及含量变化、相组成进行了观察和分析。通过剪切粘结 实验确定了复合涂层与基体的结合强度,并在高温消毒后,将成骨样细胞MC3T3E1接种于试件表面进行培养以评估HA/TiO2复合涂层 的生物学性能。结果表明:形成的复合涂层由内层致密的TiO2层、中间HA/TiO2混合过渡层和外层HA层构成,其中HA含量呈梯度变化, 使TiO2层逐渐向HA层过渡。HA/TiO2复合涂层和基体间的结合强度约为(19.3±2.5)MPa。通过细胞免疫荧光染色观察到细胞在培养 3h就可附着于复合涂层表面并形成良好的铺展,而且随着培养时间的延长,细胞的形态更加舒展,附着在复合涂层表面的细胞数量亦逐渐增 加,初步表明复合涂层具有较好的生物学和力学性能。

羟基磷灰石生物涂层的复合制备与生物相容性

采用等离子喷涂ＣａＨＰＯ４和水热处理复合制备羟基磷灰石生物涂层，研究了羟基磷灰石涂层的结合强度和溶解性，用成骨细胞考察了生物相容性．结果表明：喷涂涂层由ＣａＨＰＯ４、β－Ｃａ２Ｐ２Ｏ７和α－Ｃａ３（ＰＯ４）２组成，其相比例、结晶性和形貌取决于喷涂电流和喷涂距离；喷涂涂层经过水热处理可转化为针状结晶的缺钙羟基磷灰石；这种羟基磷灰石涂层具有高的结合强度和稳定性，与成骨细胞的生物相容性良好．

电泳沉积羟基磷灰石生物陶瓷涂层的研究进展

羟基磷灰石 (hydroxyapatite ,HAP)生物陶瓷涂层被认为是目前最好的用于替代人体硬组织的一种生物医用材料。电泳沉积是一种全新的涂层制备方法 ,它可以解决传统HAP生物陶瓷涂层制备工艺上的各种不足。文中综合介绍了国内外有关电泳沉积HAP生物陶瓷涂层的研究报道 ,概述了电泳沉积的工艺流程和工艺参数 ,并对各种影响因素全面地进行了详细的探讨 。

纳米羟基磷灰石/聚己内酯复合生物活性多孔支架研究

采用水热法制备了纳米羟基磷灰石（n-HA）及其与聚己内酯（PCL）的复合材料.用熔融浇铸/食盐微粒浸出法制备了孔径在200~400μm、大孔互相贯通的复合材料支架.通过细胞培养和体内动物实验研究了该支架的生物学性能.结果表明,复合支架的孔隙率随致孔剂用量的增加而增加,而抗压强度随之而减小;支架的最大孔隙率可达86%,相应的抗压强度为2.4MPa.成骨细胞在支架上的细胞粘附率和增殖随磷灰石含量增加而提高,复合材料明显高于单纯的PCL支架.组织学观察显示,新生骨长入多孔支架和复合材料形成了直接的骨性结合.n-HA/PCL复合材料支架有很好的生物相容性和生物活性.

射频磁控溅射技术制备羟基磷灰石生物涂层及其微结构

采用射频磁控溅射技术在Ti6Al4V基体上成功制备了羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)涂层。利用扫描电镜、X射线衍射、Fourier红外光谱和电子探针线扫描对HA涂层的形貌、相组成和化学组成进行分析。结果表明:磁控溅射制备的涂层为非晶态且存在羟基的缺失,其Ca与P的摩尔比n(Ca)/n(P)为1.69。经大气条件下,后处理可恢复羟基并显著提高涂层的晶化程度。涂层与基体结合紧密,呈现有利于骨性结合的内部致密、表面多孔的梯度结构。

氧化锆增韧羟基磷灰石生物活性复合材料

本研究采用四方氧化锆多晶增韧羟基磷灰石生物活性陶瓷，在不降低材料生物活性基础上，提高材料断裂韧性指标。采用ＸＲＤ、ＩＲ及ＳＥＭ等方法研究材料的相组成与显微结构。材料已用于临床实验。

在钛基上电泳沉积羟基磷灰石生物陶瓷涂层的研究

将羟基磷灰石(HAP)电泳沉积在钛基材上,得到了结构稳定的HAP生物陶瓷涂层。研究了电场强度、悬浮液温度、电泳时间、分散介质及HAP浓度对涂层形貌的影响。通过红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)对涂层的组成及结构进行了分析,并采用扫描电镜(SEM)对涂层煅烧前后的微观形貌进行了观察。结果表明:在正丁醇作为分散剂、悬浮液温度30℃、电场强度250V/cm、电泳时间300s以及HAP浓度5 0g/L的条件下可制得形貌较好的HAP生物陶瓷涂层;经二次电泳沉积及煅烧后得到的HAP生物陶瓷涂层均匀致密。

纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合材料在模拟体液(SBF)中的表面生物活性研究

通过纳米羟基磷灰石 /聚酰胺 6 6 (n HA/PA6 6 )复合材料体外模拟体液 (SBF)浸泡实验 ,以聚酰胺 6 6 (PA6 6 )为对照 ,用IR、XRD、SEM和ICP等手段对材料的表面组成和形貌变化进行了分析 ,比较了PA6 6和n HA/PA6 6复合材料的表面生物活性。结果表明 ,n HA/PA6 6复合材料在SBF中其表面形成的HA沉积物为部分碳酸基团取代的磷灰石 ,而PA6 6在浸泡过程中Ca、P不在聚合物表面沉积 ;n HA/PA6 6复合材料具有良好的生物活性 ,作为骨组织修复或替代材料具有较高的研究和应用价值。

钛基材上羟基磷灰石生物活性研究

考察了电沉积时添加双氧水(H2O2)与不添加H2O2对羟基磷灰石涂层在模拟体液(Simulated body fluid,SBF)和柠檬酸修饰的磷酸缓冲液(Citric acid-containing phosphate buffer solutions,CPBS)中浸泡时生物活性的影响。扫描电镜(SEM)观察了涂层的形貌,X射线衍射仪(XRD)与傅里叶变换红外吸收光谱测试仪(FTIR)对涂层的物相组成、结构进行了分析。SBF浸泡试验表明涂层具有良好的生物活性;CPBS浸泡试验表明电沉积时加入H2O2的涂层的溶解性降低。本项工作对研制钛基材上高生物活性、长效性的羟基磷灰石涂层有积极意义。