具有大孔/微孔双重孔隙结构的磷酸钙骨水泥微球的构建与性能

发布时间：2021-10-20 04:12

　　骨缺损是临床上较为常见的病症,由于老年化、肿瘤、创伤、骨髓炎以及骨疾病等原因造成骨缺损患者逐年增加;因此,对骨缺损修复材料的需求日益加大。传统的骨修复方式主要包括自体骨和异体骨的移植,但是存在免疫排斥反应、供源有限以及需要二次手术等问题。随着生物材料的发展,人工骨修复材料备受关注。磷酸钙材料应用形式多样,相比于块状体修复材料,微球具有良好的流动性,可在不规则骨缺损处任意填充。此外,微球在堆积填充过程中会形成相互连通的三维孔隙结构,有利于骨组织的长入及血管生成。材料中的孔隙含量、分布以及尺寸等对成骨和成血管具有重要影响。因此,如何构建材料中的多孔结构具有重要研究价值。骨缺损往往伴有骨科疾病的发生,术后需要辅助药物进行治疗。磷酸钙材料由于其良好的生物相容性和骨传导性等优点而被广泛研究。传统的磷酸钙陶瓷材料需经高温烧结,不利于药物负载。针对上述问题,本研究以磷酸钙骨水泥（CPC）为原料,结合液滴冷凝技术,分别采用添加可降解高分子微球以及气泡为造孔剂,制备了具有大孔/微孔双重孔隙结构的磷酸钙骨水泥多孔微球,并对微球进行改性和载药处理,系统地研究其力学性能、抗崩解性、降解性、细胞相容性和药物释放... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：130 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

骨的分级结构示意图

图 2-1 部分结晶磷酸钙（PCCP）的制备工艺流程图Fig. 2-1 The flow chart of the preparation of PCCP2.2.1.2 PLGA 微球的制备通过乳液法制备聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）微球，如图 2-2 所示，具体备步骤如下：将 1 g PLGA 溶于 20 mL 二氯甲烷溶剂中，形成 PLGA 油相溶液；将相溶液用注射器转移至 400 mL1.5%聚乙烯醇（PVA）溶液中，在 800 rpm 的转速下力搅拌，8 h 后，待有机溶剂完全挥发，用去离子水洗涤多次，过筛，收集 50~ 100 μ之间的微球，收集的微球放在-20oC 下预冷，待冷冻干燥 48 h 后，微球备用。

图 2-2 PLGA 微球制备示意图Fig. 2-2 The preparation of PLGAmicrospheres3 具有球包球结构的 PLGA/CPC 复合微球的制备有球包球结构的 PLGA/CPC 复合微球的制备过程如图 2-3 所示：将明胶素钠溶于去离子水中，二者质量浓度分别为 5%和 1%，形成溶胶溶液；添加一定质量的 PLGA 微球；随后，PCCP、DCPA 以及 CS 按质量比 2入质量比 5%的硅酸钙粉体，形成骨水泥浆料。将骨水泥浆料进行超声，用 20 mL 注射器将浆料滴入到液氮中形成复合微球，所得微球用无水，真空干燥 4 h。将得到干燥的复合微球放入恒温恒湿箱（温度为 37°C%）中养护 3 天，待骨水泥水化反应完全后，将复合微球低温烘干，收集用。本章制备了 PLGA 微球在磷酸钙骨水泥基体中的添加量依次为 0、30%和 40%，微球分别标记为 CPC、10GPC、20GPC、30GPC 和 40GPC


本文编号：3446220