HA/TCP双相陶瓷肌内长期植入诱导成骨的实验观察

通过肌内长期植入研究了 Ca- P生物材料骨诱导性及诱生新骨的生长状况。HA/ TCP多孔陶瓷植入狗背部肌内 15月后 ,植入体为一层很薄的纤维结缔组织膜包裹。 3种形态的组织 ,即间充质组织、骨和骨髓在植入体内部孔中有规律地分布 :植入体内部所有的孔中都有骨组织存在 ;但中部内孔中的骨为较成熟的板状骨 ,有明显的骨陷窝 ,已形成髓腔和骨髓 ;边缘外孔中的骨组织为未成熟的编织骨 ,与间充质组织相连 ,无髓腔和骨髓形成。这表明 HA/ TCP具有骨诱导性 ,在非骨环境中确实能够诱导成骨。而且 ,各种组织有规律地分布在植入材料孔中 。

HA/TCP双相陶瓷与人成骨细胞生物相容性的体外实验研究

体外复合培养条件下 ,通过观察人成骨细胞与 HA/ TCP的复合生长及监测材料对细胞生理功能的影响来评价材料的生物相容性。研究发现 ,复合培养过程中成骨细胞首先贴附于材料的表面 ,进而攀附于材料边缘切刻处及材料表层微孔的边缘 ,以后逐渐长入孔中。最后 ,材料几乎为细胞所覆盖。复合培养的成骨细胞与正常培养的成骨细胞一样 ,具有分泌大量胶原纤维、表现强烈碱性磷酸酶活性和形成矿化胞外基质等成骨表型。细胞能够与材料很好地复合生长、材料对细胞生理功能又无明显的影响表明 HA/

共沉淀法制备HA/β-TCP双相生物陶瓷粉末新工艺研究

在加热条件下,通过调节Ca(NO3)2 (NH4)2HPO4 NH3H2O H2O体系的pH值,制得了不同HA和β TCP比例的纯双相粉末,并对其反应历程进行了初步研究。新工艺和常规方法比较,大大缩短了陈化时间,反应重复性好。

微波等离子体烧结多孔HA/β-TCP双相生物陶瓷的研究

针对常规马弗炉烧结钙磷生物陶瓷温度高、烧结时间长,制品晶粒粗、强度和生物学活性难于同时提高的问题,采用微波等离子体新技术烧结了多孔HA/β-TCP双相生物陶瓷。实验结果显示,和常规马弗炉烧结法相比,微波等离子体烧结可在极短的加热时间内,制得线收缩率较大,晶粒尺寸小,抗压强度更大的多孔HA/β-TCP双相生物陶瓷。通过模拟体液的浸泡实验发现,其类骨磷灰石形成量也明显多于常规马弗炉烧结。这预示微波等离子体烧结是一种既能提高钙磷材料的力学强度,同时又可能增加其生物学活性的新烧结方法。

双相HA/β-TCP陶瓷的多孔结构对类骨磷灰石形成的影响

本文利用添加不同微孔造孔剂的方法来改善双相陶瓷的多孔结构 ;通过对不同多孔结构磷酸钙陶瓷在静态和动态模拟体液 (simulatedbodyfluid ,SBF)中类骨磷灰石形成的比较研究 ,探索磷酸钙陶瓷类骨磷灰石形成的影响因素 ,从而为理解其体内形成骨的机理提供依据。结果表明 :双相HA/ β-TCP多孔材料的贯通性和贯通通道尺寸对类骨磷灰石形成的影响大 ,贯通通道尺寸应大于 2 0 μm。

含CO_3^(2-)的β-TCP/HA双相生物陶瓷粉末制备新工艺

研究了以Ca(OH) 2 、CaCO3 、H3 PO4为原料 ,采用不同于常规中和法的温度条件和加料方式制备含CO2 -3 的 β -TCP/HA双相陶瓷原料。通过XRD分析 ,证实了本实验烧结后得到的产物为不同比率的 β -TCP/HA双相陶瓷粉末。用IR对CO2 -3 取代的机理进行了探讨 ,为B型取代 ,即CO2 -3 取代HA中PO3 -4的位置。试验中发现 ,加入Ca(OH) 2

含CO32-的多孔β-TCP/HA双相生物活性陶瓷溶解性能及溶解动力学

用改进中和法新工艺成功制备出含CO32-的β-TCP/HA双相生物活性陶瓷粉体和引入不同常规的微波烧结新方法制备含CO32-的多孔双相磷酸钙陶瓷来提高生物活性.主要研究了含CO32-和不含CO32-的及常规烧结和微波烧结所制β-TCP/HA双相陶瓷在生理盐水中的溶解性能,实验结果表明,含CO32-的双相陶瓷比未含CO32-双相陶瓷溶解性高,微波烧结的双向陶瓷比马弗炉烧结的溶解性好.通过对实验数据进行模拟,含CO32-的多孔β-TCP/HA双相陶瓷的溶解符合Avrami型动力学方程,求出了2种烧结方法相对应的动力学方程式:常规烧结:-1n(1-x)=0.38t0.89,微波烧结:-1n(1-x)=0.80t0.67.

改进中和法制备β-TCP/HA双相生物陶瓷粉末及其结构与性能的研究

以Ca(OH) 2 -CaCO3-H3PO4 为原料 ,研究出了一种优于传统制备β -TCP/HA双相生物陶瓷的新方法 ,并制备出组成一定的 β TCP/HA双相磷灰石粉末。分析了

多孔双相HA/TCP和HA在模拟人体体液中类骨磷灰石的形成

利用模拟人体体液 (SimulatedBodyFluid ,SBF)流动装置 ,研究SBF在人体肌肉组织流率情况下多孔羟基磷灰石 /磷酸三钙 (HA/TCP)和羟基磷灰石 (HA)陶瓷表面和孔壁类骨磷灰石形成。结果表明 :材料在以生理流率的SBF浸泡 14d后 ,HA/TCP仅在多孔陶瓷孔隙内部形成类骨磷灰石 ;HA表面和孔隙内壁都未形成类骨磷灰石。如果增加SBF中的Ca2 + 、HPO42 -的浓度 ,则在孔隙内壁有类骨磷灰石形成。材料在静态SBF中浸泡 ,HA/TCP多孔材料孔壁观察到晶状沉积物 ;

低细胞密度状态下的人骨髓间质干细胞成骨能力研究

目的 研究低密度人骨髓间质干细胞(Humanbonemarrow -derivedmesenchymalstemcells,hMSCs)体内成骨能力及影响因素。方法 从人髂骨骨髓分离培养hMSCs。以不同细胞密度与块状和颗粒型磷酸钙陶瓷(HA/TCP)载体混合,移植于裸小鼠体内,分别观察2和3个月,组织学评价研究hMSCs异体体内成骨的最小细胞密度。按3.3×1 0 6个细胞/cm3 载体的比例混合细胞与载体(HA/TCP和鼠尾胶原包被的HA/TCP) ,体外共培养一周后移植裸鼠皮下,3个月后,组织学评价细胞载体体系体外培养和胶原包被载体对hMSCs体内成骨能力的影响。结果 只有以3.3×1 0 6个细胞/cm3 载体在体内移植3个月后可观察到在块状和颗粒HA/TCP表面有骨组织生成。用鼠尾胶原包被的颗粒HA/TCP和细胞与载体体外共培养并无明显促进骨组织生成作用。结论 保证hMSCs异体成骨的最小细胞密度为3.3×1 0 6个细胞/cm3 载体。在低密度hMSCs状态下,鼠尾胶原和细胞与载体体外共培养并不能提高hMSCs的成骨能力。