多孔羟基磷灰石材料的制备及表征

发布时间：2018-07-07 23:25

  本文选题：多孔羟基磷灰石 + 水热改性　； 参考：《齐鲁工业大学》2012年硕士论文

【摘要】：多孔羟基磷灰石(HAP)具有优良的生物活性,有利于骨组织的附着和长入,在骨组织缺损修复、组织重建等骨科临床治疗方面表现出了良好的应用前景。因此,制备适合骨修复需要的多孔HAP材料具有较大的实用价值。 本文选用多孔结构的海螵蛸及笙珊瑚为原料,水热条件下将其转化为多孔HAP材料；同时采用冷冻干燥技术制备多孔HAP/壳聚糖复合材料。利用X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)等现代分析测试技术对其进行了表征、分析。 研究结构表明,海螵蛸是由文石型碳酸钙构成的多孔房架式结构材料,长方形的孔分布均匀,尺寸在100x500μm左右。180℃水热条件下,文石海螵蛸能较快的转化为HAP,转化方式以离子交换反应为主。转化后多孔房架式结构完整的保留下来。HAP化的海螵蛸晶格中总有少量CO_3~(2-)占据着PO_4~(3-)位置。 笙珊瑚孔道结构特殊,由直径1.5-2mm左右的中空骨管纵向排列而成,管壁上分布大量100μm左右的圆形孔洞,使得整个骨架三维立体贯通。其矿物组成主要是方解石型碳酸钙,同时含有少量的碳酸镁结晶体。微观上,笙珊瑚由小于50nm的方解石晶粒团聚成200-300nm的近球形团聚体堆积而成。180℃,pH14的水热条件下,笙珊瑚方解石几乎不发生转变,当溶液碱性提高至6mol/L,仅有少量方解石转化生成HAP和CaNa2(P03)4。300℃水热条件下,大部分的方解石能够转化生成HAP,但不能完全转化。稳定的有机质、晶胞体积变小及多级的聚集体结构可能是导致笙珊瑚方解石稳定的原因。水热反应前后,笙珊瑚的多孔结构也不发生改变。 海螵蛸、笙珊瑚都具有适合骨组织长入的三维立体贯通大孔结构,水热改性没有破坏多孔结构,因此HAP化的海螵蛸、笙珊瑚是一种发展前景很好的多孔支架材料或骨修复材料。 采用冷冻干燥法制备多孔羟基磷灰石／壳聚糖复合材料,壳聚糖与无机盐相对含量对材料的成型性、孔道结构及强度有重要影响。当壳聚糖与氯化钙质量比大于1：0.9时可以得到成型性较好,孔道分布较均匀且三维贯通的多孔材料。孔的直径大小在500μm左右,适合血管及神经的长入。不足之处在于制备的复合材料较软,强度不高,可以用做非承重部位骨修复或填充材料。
[Abstract]:Porous hydroxyapatite (HAP) has excellent biological activity and is beneficial to the attachment and entry of bone tissue. It has shown a good prospect in clinical treatment of orthopedics such as bone tissue defect repair and tissue reconstruction. Therefore, the preparation of porous HAP materials suitable for bone repair is of great practical value. In this paper, cuttlebone and Sheng corals with porous structure were used as raw materials, which were converted into porous HAP materials under hydrothermal conditions, and porous HAP / chitosan composites were prepared by freeze-drying technique. It was characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and scanning electron microscope (SEM). The results show that cuttlebone is a kind of porous structure material, which is composed of calcium carbonate. The pore distribution of oblong is uniform, and the size of Cuttlebone is about .180 鈩，

本文编号：2106619