Sol-Gel生物活性玻璃降解性能的动态%2f静态体外模拟系统对比的研究.pdfVIP

S01．Gel生物活性玻璃降解性能的动态／ 静态体外模拟系统对比研究。 赵娜如·王迎军 陈晓峰杨宇霞吴刚 (华南理工大学生物材料研究中心广州510640) ●I‘● _I_I 。-I{“。 I__ 。_t●}。●_I-‘_l●-●Il_ _I●J‘lll●，Ill●_。I●_●‘●●+“●1“-l’Illl。1_l__。_____”～I_’。●{ 摘要本研究采用溶胶一凝胶法制备了CaO—P205一Si02系统生物活性玻璃粉 体，并通过成型烧结工艺制成多孔材料，样品在动态和静态两种体外模拟实验系统 中进行材料降解性能的对比研究，通过测量溶液pH、ca2+浓度以及样品的XRD、 sEM、FqIR测试，证明该溶胶一凝胶生物玻璃具有良好的降解性能及生物活性。 关键词 溶胶一凝胶法 生物活性玻璃体外降解碳酸羟基磷灰石 ‘。4●。。 ●’} Mill 1引言 生物活性玻璃作为一种新型的硬组织修复材料，因其具有理想的生物活性及骨重建功 能，已成功应用于l临床，用于牙周缺损修复、牙槽脊增高、人工种植齿根固定等，均已收到良 好的治疗效果f1”1。而溶胶一凝胶生物活性玻璃则是新一代的生物活性玻璃材料。它具有 制备温度低、组成均匀、含有纳米级微孔结构、比表面积大等优点，这些特点使其具有较其他 生物活性材料更好的化学反应活性、可降解性和细胞亲和性能。材料在体外模拟环境中本 身的降解及表面碳酸羟基磷灰石的矿化沉积体现了材料的骨结合性能的高低【4’5j，良好的 体外模拟环境是表征材料降解性能的重要条件。 本研究采用两种体外模拟系统对比研究了溶胶一凝胶玻璃的降解性能及矿化沉积。 2实验 2．1溶胶．凝胶生物活性玻璃粉体的制备 硅酸己酯(Tetmethyl phosphate，TEP)，盐酸作为催化剂。按照一定比例依次将每种原料加入烧杯后搅拌1h制 成均匀溶液，在室温下陈化72h，使水解一缩聚反应充分进行，直到形成凝胶。将凝胶置于烘 箱中于70C和150C分别干燥72h和48h，使大部分有机物挥发，然后研磨并过100目筛， o国家自然科学基金项目59872010)、国家“863”项目(200tAA320)资助。 net ●赵娜如：联系电话：020电子信箱：na*z}lao@163 )l(沁l生物活性玻璃降解性能的动态／静态体外模拟系统对比研究407 筛下瓣佟为多孔榜释的耩餐原辩。 2．2潜胶．凝胶生物活性磐孔材料的制备 采H】6％的聚己烯醇作为黏结荆，以60醴至100疆之间粒度的萘粉作造孔潮，用干疆 成型法成型，制得直径15ITllTt、厚4ITII]]的圆片，经干燥后700℃保温3h烧成。 2．3材料降解校雏的动态倦态实验体系研究 样龆在动态和静态两种体外模拟实验体系中进 行末砉瓣降解性畿的对比蓊究(如图I)。， 动态试验采用了蠕动泵以1mL／min的速度连 续更换模拟体液：静态试骏粼不更挟模拟体渡。两 种系统都要保持恒温37．5C，每隔4h测鼍一次 pH、并取30mL浸泡液测C穿+浓度(诱导耦合等离 子发冀雩毙谱洼，InductiveCouplePlasma，ICP)，嚣萎耄 取出样品用丙酮冲洗、干燥，然后进行XRD、SEM (H800，日本目宽公司)、FTIR(A、／A目攮360，美国 I NIC．O[，ET公司)测试，对沈研究了黼种体外镤拭系 统的pH、Ca2+浓度、不同时间材料的表面形貌变化、 厦瘟产拯等。 3结果与讨论 3．1 动态／静态实验系统中plt殛Ca2+浓黢的变化 浸泡不同时阉的pH及口+浓廑见图2及图30圉1篙燃外模拟 研究发瑷静态系统SBF浸泡液的Ca2+浓度24h后 走珏境的Ca2+浓度，其是最耪4h麓少量上舞，这圭簧是嚣蠹农舞始鹣丸个小拄于生物玻璃 h 后开始像持恒定，接近初始的ca2+浓度，即接近体内环境中血液的Ca2+离子浓度；静态系 24 统薛pH h鑫莸上拜翻8．0，磊秘态系统