β-TCP多孔陶瓷的成型及成骨機(jī)制探討.pdf

1、磷酸鈣陶瓷是一類(lèi)有不同鈣磷比和具有多種結(jié)構(gòu)的陶瓷材料,骨組織對(duì)其能產(chǎn)生良好響應(yīng),因此一直被認(rèn)為是性能優(yōu)異的骨替代材料,其中尤以β-TCP和羥基磷灰石為研究重點(diǎn).因?yàn)棣?TCP不僅具有良好的生物活性,還具備優(yōu)良的生物降解性能,因此本論文著重以β-TCP為研究對(duì)象.該文制備了結(jié)構(gòu)類(lèi)似的多孔β-TCP、多孔羥基磷灰石和多孔氧化鋁,通過(guò)體外模擬對(duì)比實(shí)驗(yàn),研究材料表面類(lèi)骨磷灰石的形成,探討不同因素對(duì)磷灰石形成的影響,進(jìn)而推導(dǎo)材料植入體內(nèi)后參與成骨

2、的機(jī)理,以體內(nèi)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證.該文選用濕法合成的性能優(yōu)良的純?chǔ)?TCP粉料,加入一定比例的玻璃粘接劑后和自制發(fā)泡劑,采用發(fā)泡法多孔陶瓷體.經(jīng)材料性能測(cè)試研究,材料物相以β-TCP為主晶相,含有少許其它磷酸鹽雜相,力學(xué)性能基本達(dá)到松質(zhì)骨要求,氣孔率和孔徑都能滿(mǎn)足骨組織生長(zhǎng)所需基本要求.將材料按要求尺寸制備,浸泡于模擬體液中觀測(cè)材料表面生成物的形貌、結(jié)構(gòu)和組成,測(cè)試表明材料表面最終形成物為含碳酸根的羥基磷灰石結(jié)構(gòu),命名為類(lèi)骨磷灰石.通過(guò)改變模

3、擬體液中不同離子的濃度研究不同離子對(duì)類(lèi)骨磷灰石形成的影響,發(fā)現(xiàn)鈣磷離子濃度的增加能加速其在材料表面的沉積與生長(zhǎng),鎂離子濃度的增加則阻礙其生長(zhǎng).對(duì)比測(cè)定不同材料表面生成物和形成早期至最終產(chǎn)物的研究以及模擬體液中鈣磷離子濃度變化,結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)推斷材料表面物形成機(jī)理,初步斷定為類(lèi)似結(jié)構(gòu)基體表面非均勻成核現(xiàn)象.將材料與蛋白質(zhì)作用,以紅外光譜檢測(cè)證明材料與蛋白質(zhì)之間存在化學(xué)結(jié)合,材料浸泡在含蛋白質(zhì)的模擬體液中,蛋白質(zhì)將與模擬體液中鈣磷離子形成競(jìng)爭(zhēng)