鈦酸鉀、納米羥基磷灰石人工骨材料的研究.pdf

1、目前常用于人工骨的生物陶瓷材料主要為羥基磷灰石、β-磷酸鈣等。本研究立足于鈦酸鉀的生物醫(yī)用研究現(xiàn)狀，希望鈦酸鉀能應用于人工骨的制造，為此展開了鈦酸鉀燒結體的初步研究。使用SEM、XRD 等觀察和分析鈦酸鉀晶須形態(tài)、燒結體的微觀結構與其相組成，通過毛細滲透法對鈦酸鉀晶須的表面能進行了研究。采用低溫液相共沉積法制備納米級羥基磷灰石粉末，并將其與鈦酸鉀晶須共同進行體外細胞培養(yǎng)試驗。結果表明： 1.燒結體表面的晶須呈簇狀向外生長，而其內

2、部晶須則縱橫交錯，表面和內部存在大小不一的孔洞。K2CO3和TiO2摩爾配比為1:4 時，燒結體中以K2Ti4O9為主，而摩爾配比為1:6 時，燒結體以K2Ti6O13為主。保溫時間主要影響鈦酸鉀晶須的形態(tài)，隨著保溫時間的延長，晶須直徑和長度基本呈增大趨勢，K2Ti6O13 晶須比K2Ti4O9 晶須尺寸小、長徑比小、表面能要高。 2.對燒結體進行模擬體液培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)在有機模擬體液中其誘導鈣磷沉積的能力要強，而且沉積物形態(tài)上也有差

3、異。在有機模擬體液中的沉積物還含有機元素N，更接近于人體骨骼。并用生物礦化和生物自組裝理論來探討形核機理。 3.在兩種體液中都培養(yǎng)出了納米級羥基磷灰石，通過SEM、TEM、XRD 和FTIR等分析粉末的表面形貌、相組成。得知該磷灰石呈針狀，結晶度比較低，在有機模擬體液中培養(yǎng)的羥基磷灰石含有有機成分元素，更接近于人體骨中羥基磷灰石。 4.對K2Ti4O9、K2Ti6O13和模擬體液法培養(yǎng)出的納米羥基磷灰石粉末進行體外細胞培