王秀红
,
卢晓英
,
姜法兴
,
杨晓斌
,
邓迟
,
翁杰
功能材料
钙磷生物材料表面类骨磷灰石层的形成对其植入体内诱导新骨生成起非常重要的作用.本实验采用2倍模拟体液(2×SBF)为介质,通过仿生浸泡的方法研究了羟基磷灰石(HA)陶瓷及其复合材料羟基磷灰石/聚乳酸(HA/PLA)、羟基磷灰石/聚己內脂(HA/PCL)、羟基磷灰石/丝素(HA/SF)和羟基磷灰石/壳聚糖(HA/CS)表面诱导类骨磷灰石层形成的差异.实验结果表明,HA陶瓷及其复合材料在2×SBF溶液中仿生浸泡7d后,各样品表面均有一层厚度不同的类骨磷灰石层生成.并且该类骨磷灰石层的结晶度较低,晶粒较细(15~30nm),与人体自然骨无机物的结构非常类似.其中,在这4种复合材料中,HA/CS和HA/SF复合材料中因丝素蛋白和壳聚糖富含多种功能基团,能有效促进类骨磷灰石晶体的形核和生长,因而诱导类骨磷灰石生成的能力最强,显示其良好的生物活性.
关键词:
类骨磷灰石
,
模拟体液
,
生物活性
,
羟磷灰石
,
复合材料
卢晓英
,
冉均国
,
苟立
稀有金属材料与工程
钙磷陶瓷表面形成的类骨磷灰石层对材料诱导新骨生成起非常重要的作用.利用体外模拟装置首次研究了新工艺制备的含CO32-的双相HA/β-TCP多孔陶瓷相组成对表面类骨磷灰石形成的影响.结果表明,具有不同相组成的该种陶瓷因CO32-的存在,导致类骨磷灰石晶体的形成时间有不同程度的提前.并且相组成在β-TCP含量较低时(HA/β-TCP之比为9/1),该陶瓷也能在较短的作用时间内形成类骨磷灰石晶体.此外还有缺钙羟基磷灰石晶体的形成.类骨磷灰石晶体的形成情况随β-TCP含量的增加而越来越好.且相组成以HA/β-TCP比值为6/4时类骨磷灰石的形成情况最好.相组成的优化有利于该陶瓷材料骨诱导性的提高,进而有利于骨缺损的快速修复.
关键词:
相组成
,
CO32-
,
钙磷陶瓷
,
类骨磷灰石
卢晓英
,
冉均国
,
苟立
,
孙璐薇
功能材料
钙磷陶瓷植入生物体内后其表面首先形成一层含CO2-3的类骨磷灰石层.它对钙磷陶瓷诱导新骨的生成起非常重要的作用.本文以模拟体液SBF9#为介质,利用体外模拟装置首次研究了以新工艺制备的含CO2-3的双相HA/β-TCP多孔陶瓷其大孔孔径对表面类骨磷灰石形成的影响.结果表明该陶瓷因CO2-3的掺入导致类骨磷灰石晶体的形成时间大大缩短(从14d缩短至6d),且以300~400μm的大孔孔径最有利于类骨磷灰石晶体的形成.此外还有缺钙羟基磷灰石晶体的生成.而最不利于类骨磷灰石晶体形成的大孔孔径为400~500μm.大孔孔径的优化有利于该陶瓷材料骨诱导性的提高,进而有利于骨缺损的快速修复.
关键词:
大孔孔径
,
C2-3
,
钙磷陶瓷
,
类骨磷灰石
孙璐薇
,
冉均国
,
苟立
,
季金苟
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2004.04.015
用微波烧结法制备出多孔β-TCP/HA双相生物陶瓷,研究了烧结温度、烧结时间及加热速度对生物陶瓷性能的影响.优化烧结工艺后,得到了平均晶粒尺寸约400 nm,气孔率约48%,强度为1.10 MPa的多孔β-TCP/HA双相陶瓷.用微波烧结方法可以制备出良好的多孔β-TCP/HA双相生物陶瓷,其线收缩率和抗压强度随着烧结温度的升高和烧结时间的延长而增大.与常规马弗炉烧结相比,在多孔β-TCP/HA双相生物陶瓷的线收缩率和抗压强度相同的情况下,微波烧结温度降低了大约100℃,提高了烧结效率,降低了能耗.微波烧结钙磷生物陶瓷具有更好的生物活性.
关键词:
无机非金属材料
,
多孔β-TCP/HA陶瓷
,
微波烧结
,
烧结性能
,
显微结构
,
类骨磷灰石
陈民芳
,
杨贤金
,
何菲
,
刘亚
,
朱胜利
,
崔振铎
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2003.08.016
研究了不同浓度NaOH对NiTi形状记忆合金在模拟体液(SBF)中诱导磷灰石沉积的影响.用XRD,ESEM,FTIR及XPS等分析了碱处理前后试样表面的结构、形貌、基团和组元化合价的变化.结果表明,经1 mol/L NaOH溶液处理的NiTi合金因为钛酸钠的生成而具有较高的生物活性,在SBF中浸泡3 d后自然沉积含CO2-3的类骨磷灰石,而且原子吸收光谱分析其在Hank'8溶液中的镍离子溶出量最少.随着碱处理浓度的提高,NiTi合金表面除钛酸钠外,还有镍酸钠生成,使磷灰石形核的孕育期加长,在Hank's溶液中的镍离子溶出量也明显增加.
关键词:
NiTi合金
,
NaOH处理
,
类骨磷灰石
,
Ni3+离子溶出
卢晓英
,
江奇
,
冉均国
,
苟立
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2004.05.011
钙磷陶瓷表面类骨磷灰石层的形成对瓷诱导新骨生成起非常重要的作用.本文利用体外模拟装置首次研究了微孔致孔剂对新工艺制备的含CO32-的双相HA/β-TCP多孔陶瓷表面类骨磷灰石形成的影响.结果表明, 该陶瓷因CO32-的掺入, 导致类骨磷灰石晶体的形成时间大大缩短(从14天缩短至6天).此外还有缺钙羟基磷灰石晶体的生成.并且微孔致孔剂以聚乙烯醇缩丁醛(PVB)优于硬脂酸(SA)粉末, 它更有利于类骨磷灰石的形成.在同时加入PVB作微孔致孔剂时, 类骨磷灰石晶体的形成情况随PVB加入量的增大而越来越好.综合其相关性能来看, PVB的加入量以m钙磷粉:m致孔剂=1:0.3为宜.微孔致孔剂的优化有利于该陶瓷材料骨诱导性的提高.
关键词:
微孔致孔剂
,
CO32-
,
钙磷陶瓷
,
类骨磷灰石
吴尧
,
李虎
,
邓春林
,
杨帮成
,
张兴栋
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.01.017
为解决经皮器械长期生物密封问题,选择具有三维支架结构和合适的表面微孔多孔钛作为其皮下固定材料,表面预沉积一层类骨磷灰石,空白样品作为对照,皮下植入兔子的背部.术后40天和70天对样品与周围软组织间的结合强度进行测定,并对断口处组织与材料间的结合形貌和区域成分进行分析.结果表明,随着时间的延长,不同表面特征的材料与组织的结合强度都不断增大;表面具有类骨磷灰石层的样品无论是结合强度还是结合形态都优于空白样品,涂层样品40天时与组织的结合强度几乎与对照样品70天时与组织的结合强度相当.说明类骨磷灰石层在体内有利于较早形成活跃的细胞材料表面,有助于皮下结缔组织的长入以及与材料表面的牢固结合.
关键词:
多孔钛
,
类骨磷灰石
,
拉脱强度
,
皮下固定
俞佳
,
肖秀峰
,
梁建鹤
,
刘榕芳
,
王春燕
,
毛丹
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00078
采用"交替循环浸泡法(ALIM)"在TiO2纳米管管内填充类骨磷灰石,使磷灰石涂层由层状结构变为嵌入式结构,并考察填充量与TiO2纳米管结构间的关系,通过模拟体液浸泡实验评价其生物活性.结果表明,甘油体系(60V电压)中制备的纳米管填充效果最好;无定型的TiO2纳米管相比锐钛矿相的TiO2纳米管更能诱导类骨磷灰石的填充;采用ALIM于TiO2纳米管上填充类骨磷灰石可大大提高其生物活性.
关键词:
TiO2纳米管
,
交替循环浸泡
,
填充
,
类骨磷灰石
董利民
,
王晨
,
田杰谟
,
昝青峰
,
李兆新
功能材料
采用在模拟体液(SBF)中浸泡材料的方法,在致密羟基磷灰石(HA)表面形成类骨磷灰石层,利用XRD和FT-IR分析表面相结构,SEM观察表面形貌,X光电子能谱分析表面化学组成及其价态.结果表明,表面新生相为含PO43-、CO32-和OH-的低结晶度的类骨磷灰石微晶.其形成机制属于溶解-沉淀型,HA陶瓷浸泡与SBF液中,首先产生表面溶解,使表面附近Ca2+、PO43-等离子浓度升高,然后通过静电吸引,在其表面吸附、成核、长大,形成类骨磷灰石新相.
关键词:
模拟体液(SBF)
,
羟基磷灰石(HA)
,
类骨磷灰石
苏葆辉
,
冉均国
,
苟立
,
王方瑚
功能材料
由于材料表面类骨磷灰石的形成是材料是否具有生物活性的关键因素.因此,本文研究了等离子体活化改性的双相钙磷陶瓷(HA/TCP)在模拟体液(SBF)中形成类骨磷灰石的表面形貌、组成和结构,并探讨活化和沉积的机理.结果发现等离子体处理的HA/TCP更容易形成类骨磷灰石.其机理是等离子体中的高能、高活性的粒子轰击HA/TCP,使其表面刻蚀和粗化,也使HA/TCP晶体产生畸变活化,从而增加了钙磷陶瓷的溶解性,易使局部钙、磷离子浓度达到过饱和,有利于类骨磷灰石的成核和生长.表明等离子体表面改性提高了材料的活性.有利于促进骨的形成和生长.
关键词:
低温等离子体
,
SBF
,
类骨磷灰石