新型骨修复材料复合掺杂聚磷酸钙的降解、矿化及力学性能研究.pdfVIP

助 锨 材 料 2旦o!生箜!塑塑鲨 新型骨修复材料复合掺杂聚磷酸钙的降解、矿化及力学性能研究。 王启光，宋 巍，汪前彬，张小华，余喜讯，万昌秀 (四川大学高分子科学与工程学院，四川成都610065) 摘 要： 用复合掺杂方法改性一种新型骨修复材料 盐具有良好的水溶性[10。，针对碱土金属的缩聚磷酸盐 聚磷酸钙(CPP)以期综合提高材料的理化性能，其中在水溶液中难以溶解、材料降解性较差的缺点n¨，有 研究将低含量的碱金属元素钾(K)和钠(Na)掺人 的掺杂元素有钾(K)、钠(Na)和锶(Sr)。通过X射 线衍射分析(XRD)表征复合掺杂后材料的晶体结构并 料降解性能而不改变其本体结构[1幻。 通过等离子发射光谱(ICP)分析掺杂后CPP内主要元 素含量。以生理盐水为降解介质，通过失重法，钼蓝分 过去对CPP的掺杂改型研究多限于单一元素掺 光光度法和EDTA一钙红绿素滴定法分析材料的降解杂，而本文使用复合掺杂法以期综合提高CPP的使用 性能。结合已有研究经验对CPP进行多种元素的复 性能。用扫描电镜(SEM)观察在PBS矿化介质中浸 泡样品的表面形貌，定性描述表面矿化沉积物的情况。 通过检测多孔材料的抗压强度表征其力学性能。结果 表明，复合掺杂改性不同程度地提高了材料的降解、矿 (复合掺Na和Sr)5种材料。通过对材料微观结构、降 解性、矿化性和力学性能的探索性研究，比较复合掺杂 化和力学性能，NSCPP和KSCPP材料相对于单一掺 杂材料具有更显著的优势。 材料的性能优势，为CPP材料在复合掺杂改性方向的 关键词：聚磷酸钙；复合掺杂；降解：矿化；力学性能 研究提供了实验依据。 中图分类号：0611．65 文献标识码：A 2材料和方法 文章编号：1001-9731(2009)09-1506-04 2．1 复合掺杂CPP材料的制备 1 引 言 临床上因创伤、肿瘤等原因造成的不可自然恢复 的骨组织坏死、缺损及病变，是临床多发病症。骨组织 t 2t 修复的需求呈逐年递增趋势，因此，骨修复材料的开发 Ca／Sr／X配比为908，湿法制备水合磷酸二氢钙 研究具有重大的意义。 聚磷酸钙(CPP)是一种新型的磷酸钙生物陶瓷，仪蒸取CMPP粉体。 Ca／P摩尔比理论值为0．5，具有无机长链结构，主链 以一P—D—P一为主[1】，作为支架具有良好的骨诱导 性[2’3]，在体内生物相容性良好“]，其降解断链可释放升温到1200℃获得复合掺杂CPP熔体，冰水淬火得到 出细胞活动所需的能量，降解产物为可溶性钙盐、磷酸 无定形复合掺杂CPP烧料，烘干后研磨得到过200目 盐和游离的钙、磷离子，不会引起局部炎性反应。同时 粉料，将粉料与适量粘接剂混合，在模具里制成一定尺 寸的圆柱实心样品，置人马弗炉中升温至指定温度保 作为骨修复材料，CPP也具有理想的力学强度[5]。因 此，CPP近年来在骨修复材料研究领域已受到广泛重 温，冷却得到p晶型复合掺杂CPP实心样品。将过 视‘幻。 Z00目粉料与适量硬脂酸混合，相同工艺压制成型，置 人马弗炉先升温到300℃保温使硬脂酸完全挥发，再 对于结晶的生物陶瓷，一种重要的改性方法是在