纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合生物材料研究
发布时间：2020-12-19 13:22
骨的特殊性能决定了其在人体中起重要的功能作用,人工骨材料对骨缺损的治疗有重要意义。羟基磷灰石是人和动物骨骼的主要无机成分;壳聚糖是天然可降解多糖,降解产物为对人体组织无毒、无害的氨基葡萄糖。纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合生物材料可以实现羟基磷灰石和壳聚糖两者的优势互补,具有优良的生物活性、生物相容性和力学性能。介绍了近年来纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合生物材料的主要合成方法(如共混法、共沉淀法、原位沉析法、交替沉积法和模拟体液法等),并在此基础上介绍了基于纳米羟基磷灰石/壳聚糖的三元复合材料的研究及发展情况;最后,展望了纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合生物材料未来的发展方向。
【文章来源】：材料导报. 2017年17期 北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
图１通过原位杂化形成ＣＳ／ＨＡ复合物的机制示意图［２６］Ｆｉｇ．１Ｔｈｅｓｃｈｅｍａｔｉｃｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆ／［２６］
机制示意图［２６］Ｆｉｇ．１ＴｈｅｓｃｈｅｍａｔｉｃｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＣＳ／ＨＡｃｏｍｐｏｓｉｔｅｂｙｉｎｓｉｔｕｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ［２６］１．４交替沉积法交替沉积法是将材料在较大浓度的Ｃａ２＋和ＰＯ４３－溶液中交替浸泡，使得ｎ－ＨＡ沉积于模板表面制备复合材料的方法。黄志海等［３３］将ＣＳ多孔支架用作沉积模板，在ＣａＣｌ２和Ｎａ２ＨＰＯ４溶液中交替浸泡（见图２）。研究结果表明，支架上沉积的低结晶碳酸羟基磷灰石（ＣＨＡ）呈梯度分布，且内孔壁表面比外孔壁表面上有更多的沉积，支架的外孔被部分堵塞（见图３）；沉积支架的孔隙度由沉积前的９６．０％降为沉积后的９４．０％，６次交替循环浸泡后沉积ＣＨＡ占总质量的１３．５％；支架的抗压强度从０．０５５ＭＰａ增加至０．１０９ＭＰａ。图２（ａ）块状ＣＳ支架及（ｂ）交替浸渍沉积示意图［３３］Ｆｉｇ．２（ａ）Ｍａｓｓｉｖｅｃｈｉｔｏｓａｎｓｃａｆｆｏｌｄａｎｄ（ｂ）ｓｃｈｅｍａｔｉｃｏｆａｌｔｅｒｎａｔｅｓｏａｋｉｎｇｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ［３３］·５４·材料导报Ａ：综述篇２０１７年９月（Ａ）第３１卷第９期
ｎ－ＨＡ／ＣＳ／ＰＡ６６（聚酰胺６６）多孔支架过程中，加入少量的聚乙烯吡咯烷酮可使孔隙率更高，孔的贯通性更好。Ｚｈａｎｇ等［５７］先将Ｄ－乳酸和Ｌ－乳酸接枝到ｎ－ＨＡ／ＣＳ复合材料上，再与聚乳酸（ＰＬＬＡ）共混，获得的复合材料具有良好的生物活性、生物降解性以及较高的抗压强度（１６０ＭＰａ）。仇满德等［５８］采用共沉淀法分别制备了不同比例的ｎ－ＨＡ／ＣＳ／ＳＡＬ（海藻酸钠）复合材料，当ｍ（ｎ－ＨＡ）∶ｍ（ＣＳ／图４ｎ－ＨＡ／ＣＳ－ＳＴ中各种组分之间可能的相互作用［５５］Ｆｉｇ．４Ｔｈｅｐｏｓｓｉｂｌｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｖａｒｉｏｕｓｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｎｎ－ＨＡ／ＣＳ－ＳＴ［５５］图５以线状或球状ＣＳ－ｇ－ＰＮＩＰＡＭ为模板原位生成ＨＡ的机理［６０］Ｆｉｇ．５ＭｅｃｈａｎｉｓｍｆｏｒＨＡｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｓｉｔｕｗｉｔｈＣＳ－ｇ－ＰＮＩＰＡＭｉｎｃｏｉｌａｎｄｇｌｏｂｕｌｅｓｔａｔｅｓａｓａｔｅｍｐｌａｔｅ［６０］ＳＡＬ）＝５０∶５０时，复合材料的均一性、致密性最佳，抗压强度最大（４６．５ＭＰａ）。范志恒等［５９］使用戊二醛（ＧＡ）作为化学交联剂，采用化学－物理交联法制备了ｎ－ＨＡ／ＣＳ／ＰＶＡ（聚乙烯醇）复合水凝胶，其含水率为８２．０％、拉伸强度为２．１４ＭＰａ、断裂伸长率为３４３．２６％，具有良好的热稳定性。Ｙｕ等［６０］以线状或球状的ＣＳ－ｇ－ＰＮＩＰＡＭ（聚Ｎ－异丙基丙烯酰胺）作为模板，原
【参考文献】：
期刊论文
[1]多孔载药纳米羟基磷灰石/聚酰胺/壳聚糖复合材料的制备与性能[J]. 周莉,吴凤群,罗仲宽,杨菲,胡惠媛,刘波. 化学研究与应用. 2017(01)
[2]骨诱导缓释纳米磁性复合材料修复骨缺损的病理形态学研究[J]. 许美权,黄江鸿,朱伟民,张睿,吴俊辉. 深圳中西医结合杂志. 2016(12)
[3]钛表面羟磷灰石/壳聚糖-转化生长因子-β1缓释微球复合涂层的制备及其对成骨细胞黏附与增殖的影响[J]. 苟诗然,张帆,李萌婷,黄婷,郑立舸. 华西口腔医学杂志. 2016(03)
[4]新型中空羟基磷灰石微球/壳聚糖复合药物载体用于药物控制释放（英文）[J]. 朱开平,孙静,叶松,周杰,王会,王德平. 无机材料学报. 2016(04)
[5]模拟体液仿生矿化法制备的羟磷灰石-壳聚糖支架的性能研究[J]. 许可,赵艳红,李洪发. 华西口腔医学杂志. 2016(01)
[6]羟基磷灰石接枝壳聚糖表面改性及其复合水凝胶的生物相容性[J]. 杨慎宇,唐三元,谭文成,曾戎,杨辉,黄馨霈,夏吉生,屠美. 材料研究学报. 2015(11)
[7]壳聚糖/羟基磷灰石复合微球的原位合成及体外释药性能[J]. 滕淑华,丁翠翠,王鹏. 高分子材料科学与工程. 2015(10)
[8]羟基磷灰石/壳聚糖-柚皮苷缓释材料的制备及性能初探[J]. 梁卫寰,谭竹钧,区硕俊,赵宏霞. 功能材料. 2015(19)
[9]低频脉冲电磁场对激素性股骨头坏死骨组织过氧化物酶体增殖物激活受体-γ2及Runt相关转录因子2表达的影响[J]. 李建平,陈森,彭昊,方洪松,周建林. 中华实验外科杂志. 2015 (07)
[10]纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合微球的原位仿生制备及表征[J]. 李健,韩志军,魏延,牛璐璐,刘宇,路国运,黄棣. 无机材料学报. 2014(12)
本文编号：2925976
【文章来源】：材料导报. 2017年17期 北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
图１通过原位杂化形成ＣＳ／ＨＡ复合物的机制示意图［２６］Ｆｉｇ．１Ｔｈｅｓｃｈｅｍａｔｉｃｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆ／［２６］
机制示意图［２６］Ｆｉｇ．１ＴｈｅｓｃｈｅｍａｔｉｃｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＣＳ／ＨＡｃｏｍｐｏｓｉｔｅｂｙｉｎｓｉｔｕｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ［２６］１．４交替沉积法交替沉积法是将材料在较大浓度的Ｃａ２＋和ＰＯ４３－溶液中交替浸泡，使得ｎ－ＨＡ沉积于模板表面制备复合材料的方法。黄志海等［３３］将ＣＳ多孔支架用作沉积模板，在ＣａＣｌ２和Ｎａ２ＨＰＯ４溶液中交替浸泡（见图２）。研究结果表明，支架上沉积的低结晶碳酸羟基磷灰石（ＣＨＡ）呈梯度分布，且内孔壁表面比外孔壁表面上有更多的沉积，支架的外孔被部分堵塞（见图３）；沉积支架的孔隙度由沉积前的９６．０％降为沉积后的９４．０％，６次交替循环浸泡后沉积ＣＨＡ占总质量的１３．５％；支架的抗压强度从０．０５５ＭＰａ增加至０．１０９ＭＰａ。图２（ａ）块状ＣＳ支架及（ｂ）交替浸渍沉积示意图［３３］Ｆｉｇ．２（ａ）Ｍａｓｓｉｖｅｃｈｉｔｏｓａｎｓｃａｆｆｏｌｄａｎｄ（ｂ）ｓｃｈｅｍａｔｉｃｏｆａｌｔｅｒｎａｔｅｓｏａｋｉｎｇｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ［３３］·５４·材料导报Ａ：综述篇２０１７年９月（Ａ）第３１卷第９期
ｎ－ＨＡ／ＣＳ／ＰＡ６６（聚酰胺６６）多孔支架过程中，加入少量的聚乙烯吡咯烷酮可使孔隙率更高，孔的贯通性更好。Ｚｈａｎｇ等［５７］先将Ｄ－乳酸和Ｌ－乳酸接枝到ｎ－ＨＡ／ＣＳ复合材料上，再与聚乳酸（ＰＬＬＡ）共混，获得的复合材料具有良好的生物活性、生物降解性以及较高的抗压强度（１６０ＭＰａ）。仇满德等［５８］采用共沉淀法分别制备了不同比例的ｎ－ＨＡ／ＣＳ／ＳＡＬ（海藻酸钠）复合材料，当ｍ（ｎ－ＨＡ）∶ｍ（ＣＳ／图４ｎ－ＨＡ／ＣＳ－ＳＴ中各种组分之间可能的相互作用［５５］Ｆｉｇ．４Ｔｈｅｐｏｓｓｉｂｌｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｖａｒｉｏｕｓｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｉｎｎ－ＨＡ／ＣＳ－ＳＴ［５５］图５以线状或球状ＣＳ－ｇ－ＰＮＩＰＡＭ为模板原位生成ＨＡ的机理［６０］Ｆｉｇ．５ＭｅｃｈａｎｉｓｍｆｏｒＨＡｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｓｉｔｕｗｉｔｈＣＳ－ｇ－ＰＮＩＰＡＭｉｎｃｏｉｌａｎｄｇｌｏｂｕｌｅｓｔａｔｅｓａｓａｔｅｍｐｌａｔｅ［６０］ＳＡＬ）＝５０∶５０时，复合材料的均一性、致密性最佳，抗压强度最大（４６．５ＭＰａ）。范志恒等［５９］使用戊二醛（ＧＡ）作为化学交联剂，采用化学－物理交联法制备了ｎ－ＨＡ／ＣＳ／ＰＶＡ（聚乙烯醇）复合水凝胶，其含水率为８２．０％、拉伸强度为２．１４ＭＰａ、断裂伸长率为３４３．２６％，具有良好的热稳定性。Ｙｕ等［６０］以线状或球状的ＣＳ－ｇ－ＰＮＩＰＡＭ（聚Ｎ－异丙基丙烯酰胺）作为模板，原
【参考文献】：
期刊论文
[1]多孔载药纳米羟基磷灰石/聚酰胺/壳聚糖复合材料的制备与性能[J]. 周莉,吴凤群,罗仲宽,杨菲,胡惠媛,刘波. 化学研究与应用. 2017(01)
[2]骨诱导缓释纳米磁性复合材料修复骨缺损的病理形态学研究[J]. 许美权,黄江鸿,朱伟民,张睿,吴俊辉. 深圳中西医结合杂志. 2016(12)
[3]钛表面羟磷灰石/壳聚糖-转化生长因子-β1缓释微球复合涂层的制备及其对成骨细胞黏附与增殖的影响[J]. 苟诗然,张帆,李萌婷,黄婷,郑立舸. 华西口腔医学杂志. 2016(03)
[4]新型中空羟基磷灰石微球/壳聚糖复合药物载体用于药物控制释放（英文）[J]. 朱开平,孙静,叶松,周杰,王会,王德平. 无机材料学报. 2016(04)
[5]模拟体液仿生矿化法制备的羟磷灰石-壳聚糖支架的性能研究[J]. 许可,赵艳红,李洪发. 华西口腔医学杂志. 2016(01)
[6]羟基磷灰石接枝壳聚糖表面改性及其复合水凝胶的生物相容性[J]. 杨慎宇,唐三元,谭文成,曾戎,杨辉,黄馨霈,夏吉生,屠美. 材料研究学报. 2015(11)
[7]壳聚糖/羟基磷灰石复合微球的原位合成及体外释药性能[J]. 滕淑华,丁翠翠,王鹏. 高分子材料科学与工程. 2015(10)
[8]羟基磷灰石/壳聚糖-柚皮苷缓释材料的制备及性能初探[J]. 梁卫寰,谭竹钧,区硕俊,赵宏霞. 功能材料. 2015(19)
[9]低频脉冲电磁场对激素性股骨头坏死骨组织过氧化物酶体增殖物激活受体-γ2及Runt相关转录因子2表达的影响[J]. 李建平,陈森,彭昊,方洪松,周建林. 中华实验外科杂志. 2015 (07)
[10]纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合微球的原位仿生制备及表征[J]. 李健,韩志军,魏延,牛璐璐,刘宇,路国运,黄棣. 无机材料学报. 2014(12)
本文编号：2925976
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