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骨组织工程用n-HA/PA66多孔贯通支架的制备及表征

王华楠 , 李玉宝 , 左奕 , 程琳 , 王园园 , 石浦江

高分子材料科学与工程

为了解决生物降解性骨组织工程支架难以与人体骨力学强度相匹配的缺点,选用具有良好生物相容性和力学性能的纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(n-HA/PA66)复合材料作为基材,通过相转移法和粒子沥滤法相结合的工艺制备了一种骨组织工程用多孔贯通支架.用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)和万能力学试验机等手段对多孔支架的理化性能进行表征.结果显示, n-HA/PA66多孔支架具有较为理想的孔隙结构和贯通性,且其压缩强度与人体松质骨相当,可满足骨组织工程支架的基本要求.因其具有非生物降解特性,故可为骨组织的再生提供持续稳定的力学支撑.

关键词: 骨组织工程 , 支架 , 纳米羟基磷灰石 , 聚酰胺 , 复合材料 , 孔隙率 , 制备工艺

氧化锌对纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合骨水泥理化性能的影响

张利 , 李玉宝 , 吕国玉 , 石浦江

功能材料

质量比为70∶30的n-HA/CS复合材料与适量ZnO粉末的共混物为固相,选用合适的固化液,按照适当的固/液比例进行调和,制备出一种在空气、生理盐水及血液或体液中均可快速固化的新型n-HA/CS复合骨水泥,考查了ZnO含量对该骨水泥理化性能的影响.结果表明:当ZnO与复合材料质量比为1∶8、固化液与固相粉末比例(L/P)为1.2ml/g时,所制备的复合骨水泥抗压强度和固化时间均较佳,能够满足临床操作的需要.ZnO/复合材料质量比分别为1∶8和1∶5的骨水泥在生理盐水中的pH值随浸泡时间的延长而逐渐升高,前者在第20d时pH值维持在7.28左右,而后者在第20d时的pH值接近7.40,均与人体的pH环境相近.当ZnO/复合材料质量比为1∶8时,骨水泥对水的接触角最小,表明其具有良好的润湿性能.ZnO含量越高,骨水泥的吸水率越低,这对于保持骨水泥植入体内后的体积稳定性具有重要价值.SEM观察发现,固化后的骨水泥中含有大量微孔,有利于营养物质的传递及代谢废物的排泄,并利于新生骨组织的长入及爬行替代.

关键词: 纳米羟基磷灰石 , 壳聚糖 , 氧化锌 , 骨水泥 , 理化性能

载微球纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合多孔支架的制备与表征

石浦江 , 李玉宝 , 张利 , 彭雪林 , 周钢 , 邹琴

功能材料

首先通过乳化法合成海藻酸钠/壳聚糖(ALG/CS)复合微球,然后将其与纳米羟基磷灰石/壳聚糖H(n-HA/CS)复合材料混合均匀,用气体发泡法制备了载微球复合组织工程支架.并用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱仪(IR)以及转靶X射线仪(XRD)等方法对该载微球多孔支架进行分析和表征.结果表明:n-HA/CS复合材料中无机相均匀分散在连续有机基质中,复合前后两组分均未发生明显变化;制备的载微球多孔支架中孔隙分布均匀,孔间贯通性良好,孔隙率较高;而其中的微球均呈球状,直径分布在150~350μm之间;微球表面粗糙且有大量微孔,载药后将利于药物的释放;微球在整个支架中分布均匀,而且与n-HA/CS基体材料间亲和性较高.本研究将为骨或软骨缺损提供一种性能优良且具有药物缓释功能的组织工程支架.

关键词: 微球 , 纳米羟基磷灰石 , 壳聚糖 , 海藻酸钠 , 多孔支架

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