生物复合材料聚乙烯醇／纳米羟基磷灰石＋聚酰胺66的制备及力学性能评价

背景：普通聚乙烯醇水凝胶具有力学性能不足的缺陷，因此，作为替代关节软骨的聚乙烯醇水凝胶材料必须有良好的软骨下骨和松质骨的支撑。目的：制备新型生物复合材料聚乙烯醇／纳米羟基磷灰石＋聚酰胺66（Polyvinyl alcohol nano-hydroxyapatite polyamide66，PVA／n—HA＋PA66）并评价其理化性能。设计、时间及地点：单一样本实验，于200601／2007—08在四川大学华西医院骨科组织工程实验室完成。材料：采用原位合成技术及冷冻．融化循环方法将聚乙烯醇与纳米羟基磷灰石＋聚酰胺66有机结合起来，制备新型生物复合材料PVA／n—HA＋PA66。方法：用扫描电子显微镜观察材料的形貌特征，并测定其孔径大小和孔隙率；以x射线衍射仪观察材料的结构；同时测定聚乙烯醇含水率；并通过体外力学测试仪检测复合材料PVA／n-HA＋PA66的力学性能。主要观察指标：材料的表面和内部结构、含水率和力学性能。结果：PVA／n—HA＋PA66为三维网状多孔结构，孔径为5-400uin，上下层以嵌合形式结合，结合牢固紧密。上层材料聚乙烯醇含水率为71．6％，在100mm／min状态下，抗拉强度为3．42MPa；在3mm／min的抗压强度下，抗压强度为3．12MPa。下层材料n-HA＋PA66为均一晶体结构，孔隙率为61．8％，在3mm／min的抗压强度下，抗压强度为5．3MPa。结论：应用原位合成技术及冷冻-融化循环方法可制备新型生物复合材料PVA／n—HA＋PA66，并证实这种新型生物复合材料具有良好的力学性能，与骨基底牢固连接。