納米羥基磷灰石-聚酰胺-殼聚糖復(fù)合骨修復(fù)材料研究.pdf

1、骨是自然界中一種復(fù)雜的生物材料，它不僅具有良好的力學(xué)性能，而且是人體中鈣磷等離子的儲存場所，它隨著人體的生長發(fā)育逐漸的形成完善。當(dāng)骨組織因為創(chuàng)傷、感染、腫瘤及發(fā)育異常等原因?qū)嵤┦中g(shù)剔除病變骨組織后，會造成大塊骨缺損，這時僅僅依靠骨自身的修復(fù)能力已經(jīng)無法愈合，必須進(jìn)行骨移植手術(shù)，將合適的骨材料填充缺損部位，以便于新骨生長。移植骨的來源有自體骨、異體骨和人工骨材料。自體骨移植和異體骨移植存在供體有限和免疫排斥等諸多問題。因而發(fā)展以生物材料為

2、基礎(chǔ)的人工骨材料是治療骨缺損的重要手段。 理想的骨修復(fù)材料，應(yīng)當(dāng)具有優(yōu)良的生物相容性和生物活性，與天然骨相匹配的良好的機(jī)械力學(xué)性能。自然骨主要是由羥基磷灰石和膠原高分子組成，羥基磷灰石均勻分布在膠原中。自然骨為設(shè)計骨替代材料提供了非常重要的啟發(fā)和思路，促進(jìn)了骨替代材料的研究和發(fā)展。 羥基磷灰石(HA)是骨組織的主要無機(jī)成分，生物相容性好，具有較高的生物活性，能夠與骨組織形成化學(xué)鍵合，但其脆性和不易加工性也限制了其應(yīng)用。殼

3、聚糖(CS)是一種天然的生物可降解多糖，其降解產(chǎn)物為氨基葡萄糖，具有一定的堿性，對人體組織無毒、無害。將其與納米羥基磷灰石(n-HA)復(fù)合，不僅可以克服羥基磷灰石塊狀陶瓷的脆性，而且其降解又可為細(xì)胞及組織的長入提供空間，從而促進(jìn)新骨的生成，并使植入物與骨組織間結(jié)合更為牢固。 聚酰胺(PA)是一類優(yōu)良的醫(yī)用高分子材料，具有較高的韌性和強(qiáng)度，但缺乏生物活性，在臨床上有廣泛而長期的應(yīng)用。已用來和羥基磷灰石復(fù)合制備新型生物活性骨修復(fù)材料

4、。如果能綜合上述三者的性能，揚長避短，優(yōu)勢互補(bǔ)，可望得到一種理想的骨修復(fù)替代材料。我們通過溶液共混法制備了n-HA/PA66/CS骨修復(fù)材料，并對其性質(zhì)進(jìn)行了檢測。實驗結(jié)果表明，復(fù)合材料中n-HA，PA66和CS三相間有良好的相容性，沒有相分離現(xiàn)象發(fā)生；復(fù)合材料中各相間存在較強(qiáng)的相互作用，由此賦予材料良好的力學(xué)性能。當(dāng)復(fù)合材料中n-HA/PA66/CS含量為40/45/15(wt％)時，其抗壓強(qiáng)度最高，達(dá)到70MPa左右。體外模擬體液(

5、SBF)浸泡試驗結(jié)果表明，在復(fù)合材料表面有類骨磷灰石層形成，說明n-HA/PA66/CS復(fù)合材料具有較高的生物活性。 通過粒子瀝濾法制備了n-HA/PA66/CS多孔支架材料。結(jié)果顯示，該多孔材料中兼具大孔和微孔，大孔壁上又富含微孔，孔與孔之間連通性良好。當(dāng)平均空隙率為60.8％時，其抗壓強(qiáng)度仍可達(dá)7.2MPa左右，可基本滿足骨組織工程對細(xì)胞支架材料的要求。 對n-HA/PA66/CS復(fù)合材料進(jìn)行的多項生物學(xué)評價試驗顯示