摻鍶羥基磷灰石-明膠復(fù)合材料的制備與表征.pdf

1、羥基磷灰石具有良好的生物相容性和生物活性，而鍶是人體骨骼必要元素，它的存在有利于防齲和增強骨強度的作用。同時研究發(fā)現(xiàn)含鍶的羥基磷灰石能夠提高羥基磷灰石的降解性、生物相容性、骨引導(dǎo)性和骨融合性，因此研究摻鍶羥基磷灰石具有重要意義。摻鍶羥基磷灰石與明膠復(fù)合材料具有良好的生物相容性和生物活性，作為生物醫(yī)用材料具有廣闊的應(yīng)用前景。本論文以硝酸鈣、硝酸鍶、磷酸氫二銨和明膠等為原料，研究了摻鍶羥基磷灰石、摻鍶羥基磷灰石和明膠復(fù)合材料的制備和表征。<

2、br>　　 本課題首先采用共沉淀法合成摻鍶羥基磷灰石。以硝酸鈣、硝酸鍶和磷酸氫二銨原料，共沉淀法合成了摻鍶羥基磷灰石粉體。通過透射、傅里葉紅外分析和X射線衍射實驗，研究了合成摻鍶羥基磷灰石的所需溫度和攪拌的時間。研究表明：合成摻鍶羥基磷灰石的溫度必須大于50℃，隨著溫度的提高，羥基磷灰石晶體的尺寸逐漸變大。因此，要控制生成物的顆粒尺寸，反應(yīng)的溫度不能太高。同時研究還發(fā)現(xiàn)：在相同的合成溫度，反應(yīng)攪拌時間越長越有利于合成摻鍶羥基磷灰石。最

3、終確定合成摻鍶羥基磷灰石的攪拌時間為8h，反應(yīng)溫度為70℃。合成的摻鍶羥基磷灰石為針狀、合成的顆粒尺寸大約為40nm長，20nm寬。與人體骨骼中的羥基磷灰石的形貌比較相似。
　　 在合成摻鍶羥基磷灰石的研究基礎(chǔ)上，采用明膠、硝酸鈣、硝酸鍶和磷酸氫二銨原料，仿生共沉淀法合成了摻鍶羥基磷灰石明膠復(fù)合材料。采用戊二醛作為明膠的交聯(lián)劑，通過不同量的戊二醛與明膠的交聯(lián)，研究不同量戊二醛交聯(lián)對試樣的物理化學(xué)性能和生物性能的影響。結(jié)果表明：采

4、用該方法合成的摻鍶羥基磷灰石和明膠復(fù)合材料隨著交聯(lián)劑的增加，力學(xué)性能有明顯的提高，當戊二醛加入量超過9ml的時候，明膠已經(jīng)充分交聯(lián)，力學(xué)性能增長有限，繼續(xù)加入戊二醛，試樣的韌性越來越差，端口尖銳。研究還發(fā)現(xiàn)：隨著材料戊二醛的加入量增多，有利于合成摻鍶羥基磷灰石，試樣SrHAP/Gelatin-9.1的摻鍶晶面為Sr1Ca9（PO4）6（OH）2，而試樣SrHAP/Gelatin-11.4的摻鍶晶面對應(yīng)的物相為Sr2Ca8（PO4）6（O

5、H）2。但后者的晶體顆粒尺寸比人體骨骼中的羥基磷灰石尺寸大。通過生物降解性研究表明，隨著戊二醛量的增多，交聯(lián)程度的加強，試樣的降解性減弱。根據(jù)這個結(jié)論，我們可以根據(jù)人體的不同移植部位對生物降解性的要求，進行設(shè)計。確定加入戊二醛的量。將試樣放置在模擬體液中，進行生物活性實驗，實驗結(jié)果表明，經(jīng)過72h的浸泡，該生物材料的表面生成了一層羥基磷灰石，該羥基磷灰石通過X衍射分析表明結(jié)晶度比較低。
　　 因此，采用共沉淀方法合成摻鍶羥基磷灰