微囊化壳聚糖-纳米羟基磷灰石-胶原-聚乳酸复合材料.doc

微囊化壳聚糖_纳米羟基磷灰石_胶原_聚乳酸复合材料（完整版）实用资料
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复合材料学报第26卷第2期4月2021年ActaMateriaeCompositaeSinica
Vol26
No2
April
2021
文章编号:10003851(202102014306
收稿日期:20210421;收修改稿日期:20210710
基金项目:国家科技支撑计划(2006BAI16B02;中国博士后科学基金(20070420330

微囊化壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸复合材料
牛旭锋,冯庆玲*
,王明波,谭荣伟(清华大学材料科学与工程系,先进材料教育部重点实验室,北京100084
摘要:以多聚磷酸钠(TPP为交联剂,采用乳化交联法制备了牛血清白蛋白(BSA壳聚糖控释微球(CMs。将微球与纳米羟基磷灰石/胶原(nHAC、聚乳酸(PLA按不同比例混合,采用热致分相法制备了CMs/nHAC/PLA复合支架材料。利用扫描电镜、激光粒度分析仪、压汞仪和力学性能测试仪考察了微球与复合支架的性能。结果表明:所制备的壳聚糖微球形态良好,呈规则球形,粒径主要分布在20~50m;随BSA初始用量的增加,微球的载药量从0.78%增大到2.74%,但包封率从86.9%下降到78.4%;控制CMs用量不超过PLA质量的30%,则可保证微球在CMs/nHAC/PLA中的均匀分布,此时复合材料的孔径主要分布在100~200m,孔隙率不低于83.1%,压缩强度在1~2MPa。这种复合支架材料可望作为人体非承重部位的植入骨修复体和组织工程支架使用。
关键词:骨修复材料;纳米羟基磷灰石/胶原复合材料;聚乳酸;壳聚糖;控释微球中图分类号:TB332;R318.08文献标志码:A
Chitosanmicrospheres/nanohydroxyapatite/collagen/polylactidecomposite
NIUXufeng,FENGQingling*,WANGMingbo,TANRongwei
(LaboratoryofAdvancedMaterials,DepartmentofMaterialsScienceandEngineering,
TsinghuaUniversity,Beijing100084,China
Abstract:
Chitosanmicrospheres(CMsloadedwithbovineserumalbumin(BSAwerepreparedbyanemulsion
ioniccrosslinkingmethodinthepresenceoftripolyphosphate(TPP.PorousCMs/nanohydroxyapatite/collagen/polylactide(CMs/nHAC/PLAcompositewasdevelopedbythermallyinducedphaseseparation.ThepropertiesoftheCMsandcompositewereinvestigatedbySEM,laserparticlesizeanalyzer,mercuryporosimeteranduniversaltestingmachine.TheresultsindicatethattheCMsaresphericalinshape,witharegularsurface.ThediametersoftheCMsareintherangeof20~50m.WiththeincreaseofinitialBSAdosage,theloadingcapacityisalsoincreasedfrom0.78%to2.74%,whereastheencapsulationefficiencyisdecreasedfrom86.9%to78.4%.ControllingtheCMsdosagetobenothigherthan30%onaPLAweightbasis,theCMscandistributeperfectlyinthewholeCMs/nHAC/PLAcomposite.Thetotalporosityoftheporouscompositeisover83.1%.Theporediameterisabout100~200m,andthecompressivestrengthisabout1~2MPa.Thisporouscompositeisapromisingmaterialfornonloadedboneimplantsandtissueengineeringscaffolds.Keywords:bonerepairmaterial;nHAC;po