过氧化氢/蒸馏水溶液冷冻干燥制备多孔羟基磷灰石陶瓷
发布时间：2021-01-03 06:39
采用过氧化氢/蒸馏水（H2O2/H2O）溶液结晶体为模板,通过冷冻干燥法及发泡技术制备了含有层状孔及球形孔两种孔型的羟基磷灰石（HA）支架。通过改变浆料中H2O2的含量来控制多孔陶瓷支架形貌,并对其生物性能进行分析。结果表明:当为纯水浆料时,多孔陶瓷平均片层间距为250580μm;当H2O2/H2O中H2O2的含量为3%（体积分数,下同）时,多孔陶瓷中出现球形孔,球形孔径为180410μm;当H2O2的含量增大至9%时,球形孔孔径可达3001 000μm;H2O2含量为6%时多孔HA陶瓷支架的开孔孔隙率最大。体外模拟实验表明,球形孔及层状孔两种孔形HA陶瓷支架材料有利于细胞生长,材料表面细胞结构清晰,铺展形态良好。支架强度值符合骨组织工程中细胞支架材料的压缩强度要求。
【文章来源】：硅酸盐学报. 2014年05期 北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图２Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏ体积分数对多孔陶瓷孔隙率的影响Ｆｉｇ．２ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｖｏｌｕｍｅｆｒａｃｔｉｏｎｏｆＨ２Ｏ２ｏｎｐｏｒｏｓｉ－
当浆料中Ｈ２Ｏ２含量为９％时，由图１ｄ可知支架以球形孔为主，此时支架的“膨胀”是最大的，但支架中存在闭孔孔洞（如白箭头所示）。而本实验采用Ａｒ－ｃｈｉｍｅｄｅｓ法测试支架的孔隙率为开孔孔隙率，因而此时支架孔隙率测量值降低，但其实际总孔隙率并不低。２．２．２孔结构对成骨细胞黏附的影响每组选取８个支架试样，测试纯水浆料及Ｈ２Ｏ２的体积分数分别为３％、６％及９％的陶瓷浆料冷冻干燥法制备的ＨＡ支架孔型与试样表面细胞吸附率的关系，如图３所示。结果表明：Ｈ２Ｏ２的体积分数为６％时支架试样的细胞吸附率最高。结合图１、图２可知，样品４的支架孔道为球形结构，孔间连通性差，多为盲孔结构，该结构限制了血液的供给，影响了组织和细胞功能的建立，因此样品４支架试样的细胞吸附率最低。样品１的支架试样形貌为单一片层状，样品２支架试样形貌为片层状及球形孔双孔形貌，球形孔较片层孔的孔内壁的面积更大，导致细胞附着量的增加。样品３支架的球孔孔径明显大于样品２的，且支架的开孔孔隙率最高，球形孔与片层孔相互贯通，这种连通的结构对于骨修复的进行是非常有利的，因为它具备了较大的表面积和空间，可以促进组织液渗透和血液循环，给细胞和组织提供营养，有利于细胞的黏附增值分化，骨细胞的生长攀爬，加速骨细胞的生长修复，提高材料的生物相容性。１—Ａｑｕｅｏｕｓｂａｓｅｄ；２—３％Ｈ２Ｏ２；３—６％Ｈ２Ｏ２；４—９％Ｈ２Ｏ２．图３孔结构与细胞吸附率的关系Ｆｉｇ．３ＡｂｓｏｒｂａｎｃｅｏｆＨＡｓｃａｆｆｏｌｄａｓａｆｕｎｃｔ
速骨细胞的生长修复，提高材料的生物相容性。１—Ａｑｕｅｏｕｓｂａｓｅｄ；２—３％Ｈ２Ｏ２；３—６％Ｈ２Ｏ２；４—９％Ｈ２Ｏ２．图３孔结构与细胞吸附率的关系Ｆｉｇ．３ＡｂｓｏｒｂａｎｃｅｏｆＨＡｓｃａｆｆｏｌｄａｓａｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｐｏｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ成骨细胞在种植体表面的附着不仅体现在数量上，同时也反应在细胞的形态上。通过ＳＥＭ对体外细胞接种１２０ｈ后的两种孔结构的ＨＡ支架观察发现骨细胞在支架材料上的生长情况如图４所示。图４体外细胞接种后的ＨＡ支架表面细胞铺展形态Ｆｉｇ．４ＳｕｒｆａｃｅｏｆＨＡｓｃａｆｆｏｌｄｓａｆｔｅｒｂｅｉｎｇｃｕｌｔｕｒｅｄｉｎｃｅｒｔａｉｎｍｅｄｉｕｍ图４ａ和图４ｂ分别为纯水和６％Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏ陶瓷浆料冷冻干燥法制备ＨＡ支架试样表面细胞生长情况的ＳＥＭ组织。经体外细胞培养的ＨＡ支架表面黏附有骨细胞，细胞呈丝状，已具备铺展特征（图４ａ）；多数细胞已表现为放射状，形态舒展，骨细胞和其分泌的胶
【参考文献】：
期刊论文
[1]双氧水发泡法制备泡沫陶瓷外墙保温板[J]. 杜斌,刘福田,张铭霞,李玲,张波. 山东陶瓷. 2013(02)
[2]冷冻干燥法制备羟基磷灰石多孔支架[J]. 赵康,魏俊琪,罗德福,汤玉斐,徐雷. 硅酸盐学报. 2009(03)
硕士论文
[1]球形孔结构羟基磷灰石陶瓷支架的制备及性能研究[D]. 陈永楠.西安理工大学 2006
本文编号：2954506
【文章来源】：硅酸盐学报. 2014年05期 北大核心
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图２Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏ体积分数对多孔陶瓷孔隙率的影响Ｆｉｇ．２ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｖｏｌｕｍｅｆｒａｃｔｉｏｎｏｆＨ２Ｏ２ｏｎｐｏｒｏｓｉ－
当浆料中Ｈ２Ｏ２含量为９％时，由图１ｄ可知支架以球形孔为主，此时支架的“膨胀”是最大的，但支架中存在闭孔孔洞（如白箭头所示）。而本实验采用Ａｒ－ｃｈｉｍｅｄｅｓ法测试支架的孔隙率为开孔孔隙率，因而此时支架孔隙率测量值降低，但其实际总孔隙率并不低。２．２．２孔结构对成骨细胞黏附的影响每组选取８个支架试样，测试纯水浆料及Ｈ２Ｏ２的体积分数分别为３％、６％及９％的陶瓷浆料冷冻干燥法制备的ＨＡ支架孔型与试样表面细胞吸附率的关系，如图３所示。结果表明：Ｈ２Ｏ２的体积分数为６％时支架试样的细胞吸附率最高。结合图１、图２可知，样品４的支架孔道为球形结构，孔间连通性差，多为盲孔结构，该结构限制了血液的供给，影响了组织和细胞功能的建立，因此样品４支架试样的细胞吸附率最低。样品１的支架试样形貌为单一片层状，样品２支架试样形貌为片层状及球形孔双孔形貌，球形孔较片层孔的孔内壁的面积更大，导致细胞附着量的增加。样品３支架的球孔孔径明显大于样品２的，且支架的开孔孔隙率最高，球形孔与片层孔相互贯通，这种连通的结构对于骨修复的进行是非常有利的，因为它具备了较大的表面积和空间，可以促进组织液渗透和血液循环，给细胞和组织提供营养，有利于细胞的黏附增值分化，骨细胞的生长攀爬，加速骨细胞的生长修复，提高材料的生物相容性。１—Ａｑｕｅｏｕｓｂａｓｅｄ；２—３％Ｈ２Ｏ２；３—６％Ｈ２Ｏ２；４—９％Ｈ２Ｏ２．图３孔结构与细胞吸附率的关系Ｆｉｇ．３ＡｂｓｏｒｂａｎｃｅｏｆＨＡｓｃａｆｆｏｌｄａｓａｆｕｎｃｔ
速骨细胞的生长修复，提高材料的生物相容性。１—Ａｑｕｅｏｕｓｂａｓｅｄ；２—３％Ｈ２Ｏ２；３—６％Ｈ２Ｏ２；４—９％Ｈ２Ｏ２．图３孔结构与细胞吸附率的关系Ｆｉｇ．３ＡｂｓｏｒｂａｎｃｅｏｆＨＡｓｃａｆｆｏｌｄａｓａｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｐｏｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ成骨细胞在种植体表面的附着不仅体现在数量上，同时也反应在细胞的形态上。通过ＳＥＭ对体外细胞接种１２０ｈ后的两种孔结构的ＨＡ支架观察发现骨细胞在支架材料上的生长情况如图４所示。图４体外细胞接种后的ＨＡ支架表面细胞铺展形态Ｆｉｇ．４ＳｕｒｆａｃｅｏｆＨＡｓｃａｆｆｏｌｄｓａｆｔｅｒｂｅｉｎｇｃｕｌｔｕｒｅｄｉｎｃｅｒｔａｉｎｍｅｄｉｕｍ图４ａ和图４ｂ分别为纯水和６％Ｈ２Ｏ２／Ｈ２Ｏ陶瓷浆料冷冻干燥法制备ＨＡ支架试样表面细胞生长情况的ＳＥＭ组织。经体外细胞培养的ＨＡ支架表面黏附有骨细胞，细胞呈丝状，已具备铺展特征（图４ａ）；多数细胞已表现为放射状，形态舒展，骨细胞和其分泌的胶
【参考文献】：
期刊论文
[1]双氧水发泡法制备泡沫陶瓷外墙保温板[J]. 杜斌,刘福田,张铭霞,李玲,张波. 山东陶瓷. 2013(02)
[2]冷冻干燥法制备羟基磷灰石多孔支架[J]. 赵康,魏俊琪,罗德福,汤玉斐,徐雷. 硅酸盐学报. 2009(03)
硕士论文
[1]球形孔结构羟基磷灰石陶瓷支架的制备及性能研究[D]. 陈永楠.西安理工大学 2006
本文编号：2954506
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