凝胶成型法制备多孔羟基磷灰石生物陶瓷及其性能研究.pdf

第24卷第1期材料科学与工程学报总第99期
Vol24No1JournalofMaterialsScience&EngineeringFeb.2006

文章编号:1673-2812(2006)01-0148-04

凝胶成型法制备多孔羟基磷灰石生物陶瓷及其性能研究

王莉丽1,马楚凡2,赵康3,严复学3
(1.陕西科技大学材料科学与工程学院,陕西咸阳712081;2.第四军医大学口腔医院,陕西西安710021;
3.西安理工大学材料科学与工程学院,陕西西安710048)

摘要介绍了一种新型的凝胶成型法来制备多孔羟基磷灰石支架材料。利用体视显微镜等对制备的多
孔羟基磷灰石孔洞结构进行观察。结果表明这种方法可以很好地控制多孔支架材料的孔洞结构与大小。孔分布
均匀且内部连通,孔径在300m~500m之间。体外模拟试验表明羟基磷灰石具有良好的生物相容性,这种孔洞结
构的特点更有利于骨细胞的生长。对压缩性能和孔隙率的测定结果表明,压缩强度和孔隙率随不同工艺参数的变
化而变化。
关键词羟基磷灰石;多孔陶瓷;凝胶成型法;体外模拟
中图分类号:TB39文献标识码:A

PreparationofPorousHydroxyapatiteScaffoldsaswellasProperty

WANGL-ili1,MAChu-fan2,ZHAOKang3,YanFu-xue3
(1.MaterialScienceandEngineeringDepartment,ShanxiUniverstiyofScienceandTechnology,XianYang712081,China;
2.NonnasalityHospital,TheFourthMilitaryUniversity,Xian710021,China;
3.DepartmentofMaterialScienceandEngineering,XianUniverstiyofTechnology,Xian710048,China)

AbstractWereportanoveltechniquethatintegratesthege-lcastingtechniquewithpolymerspongemethodtoprepareHAporous
scaffoldswithimprovedmechanicalstrengthandcontrollableporousstructure.Theporemorphology,size,anddistributionofthescaffolds
werecharacterizedusinganelectronmicroscope.Thescaffoldspreparedhadanopen,uniformandinterconnectedporousstructurewitha
poresizeof300m~500m.Theporousbiomaterialwasprovedtohaveagoodcompatiblebyvitrocellularassay.Theosteoblas-tlikecells
wereattachedandspreadwellthroughouttheporousscaffold.Compressiveyieldstrengthandtheporosityoftheopenporesinthescaffold
couldbecontrolledbychangingHAconcentration.
Keywordshydroxyapatite;porousceramic;ge-lcastingtechniquewithpolymerspongemethod;vitrocellularassay

性能和机械性能的要求之外,研制一种三维内部连通的多
1引言孔结构材料是很有必要的,因为这种多孔结构可以允许细
胞的附着、增殖和分化,而且可以为生物流体提供通道[8~9]。
组织工程学是一种新的治疗骨缺损的方法,其研究的然而,众所周知,材料的机械强度一般会随着孔隙率的增加
重点之一是寻求能够用于细胞移植和引导新骨生长的骨支而下降。因此,在发展用于承载方面的骨组织工程多孔支
架材料,作为细胞外基质的替代物[1]。在组织工程学中,骨架材料中,生物性能和机械性能之间的矛盾引起了人们的
支架材料既可以诱导周围组织向骨的转变,又可以作为移极大兴趣[10~11]。
植骨细胞的载体[2~4],应该具有良好的生物相容性、骨传导人们进行了大量实验,发明了一系列制备多孔HA的方
性、骨诱导性以及良好的机械性能。羟基磷灰石是人体和法,典型的包括有:添加造孔剂法