β-TCP基復合材料的制備及降解性能的研究.pdf

1、優(yōu)異的生物相容性、骨引導及骨誘導性，這些獨特的性質(zhì)使β-TCP成為一種很有前景的骨修復材料。但其在中性或堿性環(huán)境中比較穩(wěn)定，降解過于緩慢。研究表明，磷酸鎂、UPPE等高分子材料降解較快，與β-TCP復合形成降解性能優(yōu)異的復合材料。因此本文系統(tǒng)研究了β-TCP及其復合材料的制備及降解性能。
　　采用沉淀法和水熱法制備了β-TCP粉體，并對其進行一系列的基礎表征測試。在沉淀法的制備過程中，發(fā)現(xiàn)當Ca/P比約為1.5，煅燒溫度高于800

2、℃時，可得到較純凈的β-TCP。此外，煅燒溫度會影響粉體的顆粒尺寸：煅燒溫度越低，得到的粉體的顆粒尺寸越小。水熱法的制備、表征結(jié)果發(fā)現(xiàn)，水熱法并不適合制備單相的β-TCP粉體，比較適合制備β-TCP/HA雙相陶瓷粉末；提高水熱溫度和延長水熱時間均能提高β-TCP/HA復合材料中 HA的含量。采用化學共沉淀法制備了Ca/Mg/PO4復合粉體，發(fā)現(xiàn)復合材料主要由β-TCP和Ca4Mg5(PO4)6兩相組成，Mg用量越多，第二相 Ca4Mg5

3、(PO4)6的含量越高。采用凝膠注模成型法制備了β-TCP/UPPE復合材料，發(fā)現(xiàn)UPPE含量越多，UPPE對β-TCP的包覆作用越強。
　　將β-TCP、Ca/Mg/PO4復合材料、β-TCP/UPPE復合材料在模擬體液中進行降解實驗。發(fā)現(xiàn)單相的β-TCP材料降解較慢，材料表面顆粒尺寸不斷減小，但材料質(zhì)量不斷增大。其降解機理為：β-TCP溶出鈣磷離子，鈣磷離子以 HA、β-Ca3(PO4)2的形式析出，整個過程析出速率大于溶出速

4、率。發(fā)現(xiàn)Ca/Mg/PO4復合材料降解較快，30天后其質(zhì)量損失約為2％，其中，Ca4Mg5(PO4)6溶解速度較快，因而使得鈣磷離子的溶出速率加快。發(fā)現(xiàn)β-TCP/UPPE復合材料降解速率顯著提高，30天內(nèi)質(zhì)量損失達到15%~35%。其降解機理為：UPPE降解較快，降解后產(chǎn)生的酸性物質(zhì)使溶液pH降低，從而促進了β-TCP的降解，使得鈣磷離子的釋放加快，因而鈣磷離子的溶出速度遠遠快于析出速度。三種材料在降解過程中相組成均比較穩(wěn)定，材料表面