多孔聚乳酸-雙相鈣磷陶瓷復合支架的制備及性能研究.pdf

1、多孔雙相鈣磷（biphasic calcium phosphate，BCP）生物活性陶瓷，不僅具有良好的生物相容性，還具有獨特可控制的降解性能，因而成為材料工作者研究的熱點之一。然而，BCP存在脆性大、韌性差、彈性模量過高，以及多孔支架在高孔隙率時強度低的缺陷，限制了它在骨科方面的臨床應用。眾多研究表明，復合材料的使用可以取長補短，充分發(fā)揮各組分的優(yōu)勢。
　　本文用化學沉淀法制備缺鈣羥基磷灰石（d-HA），采用致孔劑法在自制壓樣機

2、中制備出支架坯體。在1050℃燒結后的到多孔BCP生物活性陶瓷支架。將聚乳酸(PLA)溶解后在低真空下充入多孔支架復合，同時引入納米d-HA提高支架的生物活性。得到了在結構上具備仿真骨特點的多孔納米d-HA/PLA/BCP生物活性陶瓷復合支架。將復合支架在磷酸緩沖液和模擬體液中進行體外降解實驗，研究復合支架的pH、質量、孔隙率和強度變化，以及類骨磷灰石的形成。
　　本文研究了pH對d-HA生成和鈣磷莫爾比的影響，在7.2-8.2之

3、間獲得了不同鈣磷比的d-HA。其缺鈣程度取決于反應體系的pH，鈣磷比隨pH的增加而增加。研究了致孔劑用量對多孔支架孔隙率、吸水率和強度的影響。當致孔劑與d-HA比例為1.75:1（W:W），得到了孔隙率為78％，吸水率為50％，強度為1.95MPa的多孔支架。支架的掃描電鏡觀察其孔隙結構完整、分布均勻、連通性好，大孔的的孔徑在400-600μm之間，大孔之間有小孔連通。
　　復合后支架的強度提高，孔隙率有較小減少。掃描電鏡顯示，P

4、LA均勻復合在支架孔隙表面，支架孔隙結構和孔徑沒有較大改變，孔隙之間仍然保持相互連通。納米d-HA和PLA共同復合后，吸水率比PLA/BCP復合支架增加，接近BCP支架的吸水率。支架孔隙形貌和孔徑與聚乳酸復合支架相似，但孔隙表面變得粗糙，有利于細胞的長入和增殖。
　　模擬體液體外降解實驗表明，納米d-HA/PLA/BCP多孔復合支架有更多的類骨磷灰石形成。磷酸緩沖液降解顯示，納米d-HA的加入能有效的中和PLA降解產生的酸性。在降

5、解過程中，復合支架的質量有少量增加，孔隙率基本沒有變化，支架的強度下降緩慢。在4個月后支架強度為3MPa，與未降解支架相比下降了24.1％。
　　綜上所述，PLA與燒結后的多孔支架復合是一種快速、實用的、能構建滿足組織工程需求的支架方法。PLA復合能有效的提高支架的強度和韌性，并且使支架在降解過程中強度得以保持。本文首次將納米d-HA與PLA共同與BCP多孔支架復合，使支架具有較好的較好的孔隙率和吸水率和較強的類骨磷灰石生成能力。