一种新型骨组织工程材料——CPP纤维的制备和性能

采用化学成分与人体骨矿物质相近的磷酸钙为主要原料 ,通过添加适量的稳定剂、阻降剂研制出具有可控降解速率的聚磷酸钙纤维 .测试了聚磷酸钙纤维的力学性能、降解性能、毒理学性能和生物相容性能 。

聚磷酸钙可降解纤维研究

为解决材料在环境中的降解问题，制备了聚磷酸钙纤维．研究表明其结构为无定形玻璃态，抗拉强度为１．９０ＧＰａ，弹性模量为６７．５ＧＰａ，并可发生化学降解。

聚磷酸钙纤维体内降解及组织相容性实验

目的 研究人工合成聚磷酸钙纤维体内降解及组织相容性 ,为肌腱组织工程材料研究提供部分实验依据。方法 聚磷酸钙纤维束和对照材料碳纤维在 2 0只 SD大鼠肢体对称部位的皮下、肌肉、肌腱内植入。术后 1个月观察实验鼠的日常活动 ;术后当日 ,4、8、12、16及 2 0周行 X线片检查 ;术后 4、8、12、16及 2 0周取出材料 ,行肉眼观察、组织切片 ,HE染色。结果 X线片及组织切片证实聚磷酸钙纤维在肌肉内约 16周完全降解 ,肌腱、皮下约 2 0周完全降解 ,降解产物无局部沉积现象 ;而对照碳纤维在实验中未观察到明显降解。聚磷酸钙纤维周围组织内淋巴细胞及巨噬细胞明显少于碳纤维周围 ,且与周围增生组织相融合程度亦优于碳纤维。结论 聚磷酸钙纤维在体内 16～ 2 0周可完全降解 。

磷酸二氢锌对聚磷酸钙纤维力学性能和降解性能的影响

通过熔融拉丝法制备聚磷酸钙纤维(CPPF),研究添加不同质量分数的磷酸二氢锌对CPPF力学性能和降解性能的影响.利用傅立叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对材料的结构和微观形貌进行表征.结果表明:适量的磷酸二氢锌的加入可以提高纯CPPF的力学性能和阻降性能,纤维表面形貌无明显变化.磷酸二氢锌添加量为1%时,CPPF的阻降性能较好,在降解14d后,质量损失比纯CPPF少15%;磷酸二氢锌添加量为3%时,CPPF的力学性能达到较大值,比纯CPPF的拉伸强度和拉伸模量提高了288.02%和246.18%.

用于骨内固定复合材料的可全降解聚磷酸钙纤维增强不饱和聚酯酰胺脲树脂的性能

通过融熔缩聚法合成出一种低成本的不饱和聚酯酰胺脲树脂并表征了其性能。以此为基体,聚磷酸钙纤维(CPPF)为增强体,引入一定量的交联剂和引发-促进剂经室温交联后再在一定温度深度交联成可完全降解的CPPF/不饱和聚酯酰胺脲树脂复合材料,研究了其物理力学和降解性能。结果表明,合成的基体树脂中加入20%交联剂室温预交联再热处理后复合材料具有较高的力学强度;当CPPF的质量分数超过60%时,复合材料的力学强度出现下降的趋势,降解3个月后,含30%CPPF和50%CPPF的复合材料的弯曲强度分别能保持143MPa和148MPa。

氧化硼对聚磷酸钙纤维力学和降解性能的影响

采用熔融拉丝法制备聚磷酸钙纤维(CalciumPolyphosphateFibers,CPPF)。探究不同质量分数的B_2O_3对CPPF的降解性能和力学性能的影响。利用傅立叶红外光谱仪、扫描电子显微镜(SEM)等对材料的结构及其性能进行表征。研究表明:随着B_2O_3质量分数的增加, CPPF的拉伸强度和模量有了明显的提高,但纤维表面变得粗糙;同时CPPF的阻降性能随着B_2O_3含量的升高而提高,且降解后的纤维表面的裂纹减少。B_2O_3具有较优的阻降效果,当B_2O_3的添加量为9%时,其拉伸强度和模量比未添加的CPPF提高了146%和153%;在降解16 d后,其质量损失率相对于未添加的CPPF减少了31%。