多孔碳酸鈣生物陶瓷的制備及表征.pdf

1、骨組織工程為解決由于先天不足、事故等原因造成的骨缺損修復這一難題提供了新的途徑。在骨組織工程中，支架材料具有重要作用，它不僅為細胞提供賴以生長、分化和增殖的場所，引導受損組織再生和控制再生組織結構，同時也為損傷部位提供臨時支撐作用。珊瑚由于其良好的生物相容性、良好的機械性能以及孔結構與松質骨相似，在人骨損傷修復方面得到了廣泛應用。但天然珊瑚由于不同珊瑚性狀不穩(wěn)定以及含有細菌、重金屬物質，限制了它在臨床上的進一步應用。碳酸鈣(CaCO3)

2、作為珊瑚的主要成分，它已經(jīng)被證明具有良好生物相容性、骨引導性及生物降解性，對于骨損傷修復具有重要作用。本文以碳酸氫鈣(Ca(HCO3)2)為原料，采用纖維造孔法與顆粒造孔法制備多孔CaCO3陶瓷支架，以β-Ca2SiO4陶瓷顆粒提高材料抗壓強度與生物活性，主要研究內容與結果如下:
　　(1)以Ca(HCO3)2為原料，制備塊體CaCO3陶瓷，經(jīng)過550℃燒結后材料的抗壓強度可達39.3MPa。XRD圖譜表明材料由方解石相組成，結合

3、甘油-酒精法證實CaCO3沒有進一步分解成CaO。通過纖維隨機混合法與纖維預粘接法制備多孔CaCO3陶瓷支架，通過控制纖維加入量與排列方式，可以控制支架的開孔率與抗壓強度，材料的連通性較好，材料抗壓強度符合松質骨的要求。通過MG-63細胞培養(yǎng)實驗說明支架具有良好的生物相容性。
　　(2)顆粒造孔法制備多孔CaCO3陶瓷支架，制備支架具有合適的孔隙率與抗壓強度，陶瓷支架大孔之間通過小孔相連通，構成三維網(wǎng)絡結構，材料孔連通性良好。通過

4、在支架上接種MG-63細胞，經(jīng)過6h培養(yǎng)，細胞在支架上黏附良好，培養(yǎng)7d后，細胞大量增殖，說明多孔CaCO3陶瓷支架具有良好的生物相容性。
　　(3)采用β-Ca2SiO4陶瓷顆粒改性CaCO3陶瓷支架，提高陶瓷的抗壓強度與生物活性。首先采用溶膠-凝膠法制備β-Ca2SiO4陶瓷顆粒，將其與Ca(HCO3)2共混，制備β-Ca2SiO4/CaCO3復合陶瓷支架，發(fā)現(xiàn)通過添加β-Ca2SiO4陶瓷顆?？梢蕴岣咧Ъ懿牧系目箟簭姸取Ｍㄟ^