李根
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李丽梅
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蒋佳兴
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李炯炯
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左奕
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李玉宝
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邹琴
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张利
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李吉东
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.06.032
与植入骨修复材料相关的感染仍是临床面临的难题,能控释或缓释抗菌剂的骨修复材料在易感染骨缺损修复领域越来越受到青睐.在具有良好生物相容性和成骨作用的纳米羟基磷灰石/聚氨酯(nHA/PU)复合材料中添加磷酸银作为抗菌剂,复合磷酸氢钙结晶水合物(DCPD)作为发泡剂水的来源,通过释放DCPD中结晶水与PU中异氰酸根反应产生CO2气体实现了复合材料均相发泡成型.实验结果显示,85℃条件下自发泡制备的载磷酸银羟基磷灰石/磷酸氢钙/聚氨酯(Ag3 PO4-nHA/DCPD/PU)复合支架的孔隙率高达80%,抗压强度可达2.83 MPa;制备的抗菌支架能有效抑制细菌在材料表面黏附,与细菌接触24 h后抑菌率可达95.45%.该方法简便易行,制备的孔隙分布均匀、贯通性好、孔隙率高和力学性能佳的抗菌复合支架在骨修复领域有较大的应用潜力.
关键词:
抗菌
,
聚氨酯
,
纳米羟基磷灰石
,
磷酸银
,
自发泡
李丽梅
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左奕
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杜晶晶
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李吉东
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孙斌
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李玉宝
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12608
有机/无机材料的两相界面作用和均匀复合是影响复合支架材料性能的主要因素.本研究通过工艺改进,对聚氨酯软段成分进行改性得到醇化蓖麻油,经原位聚合发泡制备出多孔复合支架,较好地实现了纳米羟基磷灰石(n-HA)颗粒的均匀分散.结果表明,改性聚氨酯基体有效增加了羟基值,其与极性n-HA两相界面复合良好,无明显界面分相和颗粒团聚发生.支架孔径分布均匀,但支架材料的孔隙率、孔径大小和结晶度略有减小.红外光谱和X射线衍射分析表明,n-HA和醇化蓖麻油基聚氨酯基体的分子间存在丰富的氢键和化学键,促进了无机-有机相的相容性和稳定性.醇化改性和纳米无机粒子添加对材料性能的协同作用有效改善了支架的力学性能,复合支架的压缩强度和模量均大幅增长.该种n-HA/聚氨酯复合支架有望用于进一步的骨再生和骨组织工程研究.
关键词:
n-HA
,
改性聚氨酯羟基磷灰石复合支架
,
醇化蓖麻油
,
界面结构
,
力学性能
李根
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李炯炯
,
李丽梅
,
蒋佳兴
,
李玉宝
,
李吉东
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150630
磷酸钙/聚氨酯(CaP/PU)复合骨修复支架制备过程中随着材料体系粘度逐渐增大,后期加入的发泡剂难于均匀分散,影响支架孔隙率及孔结构均匀性。本研究在CaP/PU材料合成过程中将发泡剂水以磷酸氢钙结晶水合物(DCPD)的形式均匀复合在材料中,在一定条件下释放结晶水与聚氨酯(PU)中的异氰酸根反应生成 CO2,实现自发泡成型。实验结果显示,90℃条件下自发泡制备的CaP/PU支架孔隙率高、孔结构均匀、贯通性好。将90℃发泡成型的CaP/PU多孔支架在110℃再熟化处理,可提高支架的力学性能高达1倍以上。该方法简便易行,为聚氨酯基多孔支架的制备提供了新思路。
关键词:
磷酸氢钙
,
聚氨酯
,
骨修复
,
支架
,
自发泡