多孔聚乳酸-雙相鈣磷陶瓷復(fù)合支架的制備及性能研究.pdf

1、多孔雙相鈣磷（biphasic calcium phosphate，BCP）生物活性陶瓷，不僅具有良好的生物相容性，還具有獨(dú)特可控制的降解性能，因而成為材料工作者研究的熱點(diǎn)之一。然而，BCP存在脆性大、韌性差、彈性模量過高，以及多孔支架在高孔隙率時強(qiáng)度低的缺陷，限制了它在骨科方面的臨床應(yīng)用。眾多研究表明，復(fù)合材料的使用可以取長補(bǔ)短，充分發(fā)揮各組分的優(yōu)勢。
　　本文用化學(xué)沉淀法制備缺鈣羥基磷灰石（d-HA），采用致孔劑法在自制壓樣機(jī)

2、中制備出支架坯體。在1050℃燒結(jié)后的到多孔BCP生物活性陶瓷支架。將聚乳酸(PLA)溶解后在低真空下充入多孔支架復(fù)合，同時引入納米d-HA提高支架的生物活性。得到了在結(jié)構(gòu)上具備仿真骨特點(diǎn)的多孔納米d-HA/PLA/BCP生物活性陶瓷復(fù)合支架。將復(fù)合支架在磷酸緩沖液和模擬體液中進(jìn)行體外降解實(shí)驗(yàn)，研究復(fù)合支架的pH、質(zhì)量、孔隙率和強(qiáng)度變化，以及類骨磷灰石的形成。
　　本文研究了pH對d-HA生成和鈣磷莫爾比的影響，在7.2-8.2之

3、間獲得了不同鈣磷比的d-HA。其缺鈣程度取決于反應(yīng)體系的pH，鈣磷比隨pH的增加而增加。研究了致孔劑用量對多孔支架孔隙率、吸水率和強(qiáng)度的影響。當(dāng)致孔劑與d-HA比例為1.75:1（W:W），得到了孔隙率為78％，吸水率為50％，強(qiáng)度為1.95MPa的多孔支架。支架的掃描電鏡觀察其孔隙結(jié)構(gòu)完整、分布均勻、連通性好，大孔的的孔徑在400-600μm之間，大孔之間有小孔連通。
　　復(fù)合后支架的強(qiáng)度提高，孔隙率有較小減少。掃描電鏡顯示，P

4、LA均勻復(fù)合在支架孔隙表面，支架孔隙結(jié)構(gòu)和孔徑?jīng)]有較大改變，孔隙之間仍然保持相互連通。納米d-HA和PLA共同復(fù)合后，吸水率比PLA/BCP復(fù)合支架增加，接近BCP支架的吸水率。支架孔隙形貌和孔徑與聚乳酸復(fù)合支架相似，但孔隙表面變得粗糙，有利于細(xì)胞的長入和增殖。
　　模擬體液體外降解實(shí)驗(yàn)表明，納米d-HA/PLA/BCP多孔復(fù)合支架有更多的類骨磷灰石形成。磷酸緩沖液降解顯示，納米d-HA的加入能有效的中和PLA降解產(chǎn)生的酸性。在降

5、解過程中，復(fù)合支架的質(zhì)量有少量增加，孔隙率基本沒有變化，支架的強(qiáng)度下降緩慢。在4個月后支架強(qiáng)度為3MPa，與未降解支架相比下降了24.1％。
　　綜上所述，PLA與燒結(jié)后的多孔支架復(fù)合是一種快速、實(shí)用的、能構(gòu)建滿足組織工程需求的支架方法。PLA復(fù)合能有效的提高支架的強(qiáng)度和韌性，并且使支架在降解過程中強(qiáng)度得以保持。本文首次將納米d-HA與PLA共同與BCP多孔支架復(fù)合，使支架具有較好的較好的孔隙率和吸水率和較強(qiáng)的類骨磷灰石生成能力。