玻璃基復(fù)合骨水泥的制備及活性研究.pdf

1、骨水泥作為一種良好的骨粘結(jié)修復(fù)材料得到了廣泛的研究和重視。傳統(tǒng)的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)因其生物相容性差，降解產(chǎn)物對人體有害等，已逐漸被具有良好生物活性的磷酸鈣骨水泥(CPC)和玻璃基骨水泥(GBC)所取代。CaO-P2O5-SiO2系統(tǒng)生物玻璃，是制備骨修復(fù)用生物活性陶瓷材料和玻璃基骨水泥的基礎(chǔ)，目前已得到了廣泛的研究。與傳統(tǒng)的熔融法相比，采用溶膠-凝膠法制備的CaO-P2O5-SiO2生物玻璃均勻性好，比表面積高，并具有優(yōu)良的生

2、物活性和降解性能，目前已廣泛用于制備粉體和涂層，但用于制備玻璃骨水泥固相填料的研究較少。
　　 本文采用溶膠-凝膠法制備58S(58wt％SiO2-33wt%CaO-9wt%P2O5)生物活性玻璃粉，發(fā)現(xiàn)經(jīng)600℃熱處理后為無定形態(tài)結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上調(diào)整玻璃配方研究了30S(30wt%SiO2-50wt%CaO-20wt%P2O5)玻璃，發(fā)現(xiàn)30S玻璃粉在600℃熱處理后就出現(xiàn)了明顯的析晶現(xiàn)象，將熱處理溫度提高至900℃后晶相進(jìn)一

3、步完整，形成了含有HA晶體的生物玻璃粉，說明提高組成中Ca含量有利于羥基磷灰石的析晶。
　　 用無定形的58S生物玻璃粉和900℃熱處理后制得的30S玻璃粉為原料，選用不同調(diào)和液進(jìn)行固化，制備了復(fù)合玻璃骨水泥，研究玻璃粉的結(jié)構(gòu)和組成對玻璃骨水泥力學(xué)性質(zhì)和生物活性的影響。通過Gilmore雙針法測定了骨水泥的凝結(jié)時(shí)間，并對樣品進(jìn)行了模擬體液(SBF)的浸泡實(shí)驗(yàn)。利用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、EDS能譜、原子吸收光譜

4、、紅外光譜(FTIR)等測試方法對其浸泡前后的物相和微觀結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行了分析對比研究。結(jié)果表明，用30wt%檸檬酸調(diào)和后制備的58S生物活性骨水泥固化時(shí)間能滿足臨床要求，但強(qiáng)度相對較低(＜5MPa)，用30S玻璃粉為原料可以將骨水泥固化后的抗壓強(qiáng)度提高至16.68MPa。兩種玻璃骨水泥都具有良好的生物活性，在模擬體液中浸泡后材料表面都生成了新的HA晶體。
　　 用羥基磷灰石晶體和弱結(jié)晶的羥基磷灰石-殼聚糖(HA-CS)復(fù)合粉體為3