有機無機復合制備生物活性骨修復材料的研究.pdf

1、作為一種生物醫(yī)用材料至少應該具備兩個方面的條件，一是要具有足夠的力學強度；二是必須具有生物相容性，最好能有生物活性。
　　 超細纖維(碳纖維，玻璃纖維)具有很高的拉伸強度與彈性模量，可以有效地提高聚甲基丙烯酸甲酯[poly(methylmethacrylate)，PMMA]骨修復材料的力學性能；羥基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2，hydroxyapatite，HAP或HA)是動物骨和齒的主要無機成分，與生物體組織相容性好

2、，無毒副作用，且可以在生物體內誘導碳酸羥基磷灰石(hydroxy-carbonate-apatite，HCA)的沉積以及硬組織的再生，可以有效地提高PMMA骨修復材料的生物活性。
　　 本文在實驗室水熱合成了針狀納米HAP顆粒，研究了其對PMMA力學性能的影響，研究了超細纖維對PMMA力學性能的影響，最后對改性后的PMMA的體外生物活性進行了初步表征。
　　 本文較系統(tǒng)深入地研究了水熱法制備納米HAP過程中水熱參數對最終

3、合成的HAP的形貌及晶型的影響，包括①水熱溫度的影響；②水熱時間的影響；③前驅體pH值的影響。研究了超細纖維以及合成的針狀納米HAP顆粒對PMMA的改性，主要包括①改性成分的含量對改性效果的影響；②改性成分在PMMA中的分散性對改性效果的影響；③改性成分與PMMA間界面的結合情況對改性效果的影響。最后初步研究了改性后的PMMA骨修復材料的體外(in vitro)的生物活性，包括①改性物種類對PMMA骨修復材料生物活性的影響；②在生物模擬

4、液(simulated body，fluid，SBF)中浸泡時間對PMMA表面沉積HCA的影響。
　　 研究結果表明，水熱法制備納米HAP時，水熱溫度較高，離子擴散容易，晶相生長快，晶型較完整；隨著水熱時間的延長，晶粒在不斷生長，晶相趨于完整，尺寸也在不斷地增加；前驅體的pH大于7時，由于其中的OH-的濃度較高，因此有利于HAP中OH-濃度高的晶面生長，因此可以決定合成的HAP的形貌。5％含量的納米HAP可以較好地提高PMMA骨

5、修復材料的拉伸強度及沖擊韌性；10％含量的超細纖維對PMMA骨修復材料的拉伸強度，沖擊韌性，斷裂伸長率以及彈性模量等都有較大幅度的提高；機械球磨混合超細纖維與PMMA粉料，提高了其在基體中的分散性，增強了改性效果；偶聯(lián)劑處理HAP和超細玻璃纖維以及濃硫酸氧化超細碳纖維改善了它們與基體界面的結合性，增強了改性效果。納米HAP改性的PMMA由于其表面含有裸露的HAP顆粒作為類骨磷灰石的初始晶核，因此在生物模擬液(simulated body