生物陶瓷及其复合材料表面诱导类骨磷灰石层形成的研究.pdfVIP

王秀红等：生物陶瓷及其复合材料表面诱导类骨磷灰石层形成的研究—— !!! 生物陶瓷及其复合材料表面诱导类骨磷灰石层形成的研究。 王秀红，卢晓英，姜法兴，杨晓斌，邓 迟，翁 杰 (西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室，四川成都610031) 摘要： 钙磷生物材料表面类骨磷灰石层的形成对 其植入体内诱导新骨生成起非常重要的作用。本实验 合材料的研究大多集中在对材料的结构和性能的研 究，对其成骨生物活性，尤其是诱导类骨磷灰石形成能 采用2倍模拟体液(2XSBF)为介质，通过仿生浸泡的 方法研究了羟基磷灰石(HA)陶瓷及其复合材料羟基力的相应研究和报道较少。本文在kukober的经典模 磷灰石／聚乳酸(HA／PLA)、羟基磷灰石／聚己内脂拟体液(e-SBF)基础上，将其各离子浓度放大至2倍， (HA／PCL)、羟基磷灰石／丝素(HA／SF)争羟基磷灰以2×SBF为介质，采用仿生浸泡的方法，在相同的浸 石／壳聚糖(HA／CS)表面诱导类骨磷灰石层形成的差 异．实验结果表明，HA陶瓷及其复合材料在2×SBFHA／CS等复合材料表面诱导类骨磷灰石层形成的差 溶液中仿生浸泡7d后，各样品表面均有一层厚度不同 异，深入探讨了复合材料中不同的组成成分对其材料 的类骨磷灰石层生成。并且该类骨磷灰石层的结晶度 表面诱导类骨磷灰石形成的影响，从而有助于对该材 较低，晶粒较细(15～30nm)，与人体自然骨无机物的 料在体内植入实验中成骨活性能力的评价。 结构非常类似。其中，在这4种复合材料中，HA／CS 2材料与方法 和HA／SF复合材料中因丝素蛋白和壳聚糖富含多种 功能基团，能有效促进类骨磷灰石晶体的形核和生长． 2．1试剂及原料 因而诱导类骨磷灰石生成的能力最强，显示其良好的 实验所用的化学试剂均为分析纯。HA粉末购自 生物活性。 南京海泰纳米材料有限公司(平均粒径为40nm)， 关键词： 类骨磷灰石；模拟体液；生物活性；羟磷灰 石；复合材料 本实验室自制，其中，HA陶瓷圆片为参照样品。 中图分类号：R318；TQl74文献标识码：A 2．2模拟体液的配制及材料的浸泡 文章编号：1001-9731(2008)04—0647-04 浓度扩大2倍配置2×SBF溶液。其配制过程参见文 1 引 言 钙磷类生物活性陶瓷表面类骨磷灰石的形成及机 酸调节pH，使其最后保持为7．40。整个过程应保持 理一直是人工骨修复材料研究的重点[1’2]。大量研究溶液澄清。 表明[3~5】：磷酸钙陶瓷在体内植入环境中，表面形成的 4- 一层类骨磷灰石是人工骨材料与自然骨发生骨结合的 及HA／CS片材浸泡在2×SBF溶液中，置于(37 必要条件，且通过材料表面类骨磷灰石的生成可预测 0．5)℃恒温培养箱浸泡7d。为保持模拟体液中各离 出该材料在体内的成骨生物活性的好坏。因此，研究 子浓度的基本稳定，每天更换一次溶液．表I为2× 材料表面类骨磷灰石的形成情况对了解材料的生物活 SBF溶液中的各离子浓度。样品浸泡完毕后取出，用 性和骨诱导性有十分重要的意义。 去离子水漂洗数次，自然干燥，保存待测。其中HA陶 羟基磷灰石(Ca。。(Pq)。(OH)2，简称HA)因化瓷圆片(尺寸为D10ramX3ram)采用冷等静压的方式 学成分与自然骨的无机物质非常相似，具有良好的生 物相容性、骨传导性和骨诱导性，因而成为目前在人工 烧结后获得。 骨修复领域中临床使用最广的一类钙磷生物陶瓷[6]． 2．3材料表征