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硼硅酸盐生物活性玻璃多孔支架的制备

刘欣 , 姚爱华 , 王德平 , 黄文hai , 付海罗 , 赵荻 , 吕维加 , 潘浩波

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00322

Na₂O-CaO-SiO₂-P₂O₅-B₂O₃系硼硅酸盐生物玻璃是一类具有良好生物活性和降解性能的组织工程材料. 本研究中, 采用有机泡沫浸渍法, 乙醇作溶剂, 乙基纤维素作添加剂, 将硼硅酸盐玻璃粉体制备成具有三维连通网状结构的组织工程多孔支架. 通过调节浆料的固相含量和乙基纤维素含量, 改善坯体的涂覆量, 在支架孔径为300~500μm,孔隙率高于80%时, 使支架抗压强度从0.03MPa提高到0.36MPa. 根据蜂窝状结构模型分析, 发现采用高强度玻璃, 优化浆料是改善多孔材料结构和力学性能的有效途径. 用该模型理论指导, 由Na₂O-K₂O-MgO-CaO-SiO₂-P₂O₅-B₂O₃系统制成的另一种硼硅酸盐玻璃支架, 其抗压强度可达5~8MPa. 实验表明有机泡沫浸渍法在制备组织工程支架中有广泛的应用前景.

关键词: 有机泡沫浸渍法 , borosilicate bioglass , scaffolds , slurry

硼硅酸盐生物活性玻璃多孔支架的制备

刘欣 , 姚爱华 , 王德平 , 黄文旵 , 付海罗 , 赵荻 , 吕维加 , 潘浩波

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.02.024

Na2O-CaO-SiO2-P2O5-B2O3系硼硅酸盐生物玻璃是一类具有良好生物活性和降解性能的组织工程材料.本研究中,采用有机泡沫浸渍法,乙醇作溶剂,乙基纤维素作添加剂,将硼硅酸盐玻璃粉体制备成具有三维连通网状结构的组织工程多孔支架.通过调节浆料的固相含量和乙基纤维素含量,改善坯体的涂覆量,在支架孔径为300～500um,孔隙率高于80%时,使支架抗压强度从0.03MPa提高到0.36MPa.根据蜂窝状结构模型分析,发现采用高强度玻璃,优化浆料是改善多孔材料结构和力学性能的有效途径.用该模型理论指导,由Na2O-CaO-SiO2-P2O5-B2O3系统制成的另一种硼硅酸盐玻璃支架,其抗压强度可达5～8MPa.实验表明有机泡沫浸渍法在制备组织工程支架中有广泛的应用前景.

关键词: 有机泡沫浸渍法 , 硼硅酸盐生物活性玻璃 , 多孔支架 , 浆料

用作关节腔滑膜切除的放射性镝锂硼玻璃微球的性能研究

余静 , 赵荻 , 黄文旵 , 周萘 , 王德平 , 尹卫 , 陈亚青

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00058

制备了能用于切除关节腔滑膜的放射性硼酸镝锂（DyLB）玻璃微球, 通过体外试验和动物试验研究了DyLB玻璃微球的降解性和生物相容性. 实验结果表明：DyLB微球在SBF9模拟体液中发生非均匀性溶解, 浸泡7d后, Dy³⁺的溶出量低于原始玻璃组成中Dy元素总量的0.0026wt%, Li+的溶出量则超过Li元素总量的53wt%. 失重实验表明, DyLB微球具有部分生物可降解性, 对所研究的三个组成, 在SBF9中浸泡1d后, DyLB玻璃微球的总失重量约16%～43％; 浸泡7d后, 微球与SBF9模拟液反应达到平衡, 失重量达到25%～55%. 同时, DyLB微球具有良好的生物相容性, 微球植入小鼠体内2周后, 形貌发生变化并逐渐降解, 期间没有引起组织损伤或异常炎症反应; DyLB微球经中子激活, 活化后核纯度指标大于99.9%, 符合临床应用要求.

关键词: 硼酸盐玻璃 , biodegradability , biocompatibility , radiation synovectomy , null

用作关节腔滑膜切除的放射性镝锂硼玻璃微球的性能研究

余静 , 赵荻 , 黄文旵 , 周萘 , 王德平 , 尹卫 , 陈亚青

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00058

制备了能用于切除关节腔滑膜的放射性硼酸镝锂(DyLB)玻璃微球,通过体外试验和动物试验研究了DyLB玻璃微球的降解性和生物相容性.实验结果表明:DyLB微球在SBF9模拟体液中发生非均匀性溶解,浸泡7d后,Dy3+的溶出量低于原始玻璃组成中Dy元素总量的0.0026wt%,Li+的溶出量则超过Li元素总量的53wt%.失重实验表明,DyLB微球具有部分生物可降解性,对所研究的三个组成,在SBF9中浸泡1d后,DyLB玻璃微球的总失重量约16%～43%;浸泡7d后,微球与SBF9模拟液反应达到平衡,失重量达到25%～55%.同时,DyLB微球具有良好的生物相容性,微球植入小鼠体内2周后,形貌发生变化并逐渐降解,期间没有引起组织损伤或异常炎症反应;DyLB微球经中子激活,活化后核纯度指标大于99.9%,符合临床应用要求.

关键词: 硼酸盐玻璃 , 玻璃微球 , 生物降解性 , 生物活性 , 关节腔滑膜切除

骨修复用生物玻璃复合材料研究进展

赵荻 , 黄文旵

功能材料

生物玻璃是一类性能优良的生物材料,具有良好的生物活性和生物相容性,作为骨修复植入体可以在材料界面与人体骨组织之间形成化学键合,诱导骨的修复与再生.将生物玻璃与其它材料进行复合,可以制备出生物活性和机械性能优良的骨修复复合材料.综述了生物玻璃复合材料的研究现状,并探讨了该类材料目前存在的不足,展望了其发展趋势.

关键词: 生物活性玻璃 , 复合材料 , 骨修复

SiO2胶体晶体的自组装结构及其带隙特征

赵荻 , 汪晨怿 , 钱达兴

材料导报

光子晶体是一种具有光子带隙的新型功能材料.利用垂直沉积自组装法制成SiO2胶体晶体,并利用扫描电子显微镜和紫外分光度计对胶体晶体的显微形貌和光学特征进行了研究.结果表明,利用垂直沉积法自组装得到的SiO2胶体晶体具有面心立方结构;在可见光波段,胶体晶体在＜111＞面方向存在光子带隙.

关键词: 垂直沉积法 , SiO2胶体微球 , 胶体晶体

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