鈣磷體系多孔生物玻璃陶瓷支架的降解性能和表面改性.pdf

1、鈣磷生物玻璃陶瓷材料作為理想的骨組織替代和藥物載體材料,不僅是因?yàn)槠浠瘜W(xué)組成與骨無機(jī)相類似,更是因?yàn)樵谄渲踩肴梭w后能夠完全降解,被新生骨組織所替代。而且為滿足其最終應(yīng)用,可以通過改變化學(xué)組成、熱處理溫度,控制析晶相來調(diào)整其溶解性。
　　 本文以溶膠凝膠法制備的CaO-P2O5-Na2O-SrO-MgO-HA生物玻璃陶瓷粉末為粉料,采用有機(jī)泡沫浸漬法制備多孔支架材料,并在不同pH值(1.0、3.0、10.0)下對玻璃陶瓷支架材料進(jìn)

2、行表面改性。通過XRD、SEM、離子濃度、降解性能及細(xì)胞實(shí)驗(yàn),研究HA前驅(qū)體的加入對玻璃陶瓷析晶、微觀形貌的影響,以及熱處理溫度對支架力學(xué)性能的影響。并在模擬體液(SBF)中評價(jià)玻璃陶瓷支架的降解性能和pH值對表面改性的效果,考察表面改性對細(xì)胞黏附的影響。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,HA前驅(qū)體的加入,一方面與β-Ca2P2O7在熱處理過程中發(fā)生反應(yīng),生成主晶相Ca4P6O19,另一方面作為成核劑,可誘導(dǎo)Ca7Sr3(PO4)6(OH)

3、2新相的生成,促進(jìn)鍶元素進(jìn)入Ca4P6O19的晶格。在支架的氣孔率為72.8％時(shí),其抗壓強(qiáng)度最高達(dá)8.46 MPa,基本滿足松質(zhì)骨的承載要求。鍶進(jìn)入Ca4P6O19晶格,極大地提高了析晶相的溶解性；同時(shí)由于Ca7Sr3(PO4)6(OH)2的溶解,為磷灰石的析出提供了成核位點(diǎn),極大地提高了材料的生物活性。
　　 經(jīng)pH3.0、10.0改性后,在材料表面分別生成新的CaP2O6層、非晶態(tài)Ca3(PO4)2·nH2O層,不但提高了支