磷酸钙聚乳酸多孔复合材料的制备与性能表征

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1、浙江人学硕士学位论文摘要高分子与生物陶瓷复合制备的多孔生物材料是一类非常重要的骨修复材料，作为骨组织工程支架，植入骨缺损处可以引导新骨生长。聚L一乳酸(PLLA)与磷酸钙多孔复合材料是目前研究的一个热点。聚乳酸由于具有生物相容性和生物降解性而作为生物材料广泛应用于临床，磷酸钙(CP)具有良好的生物相容性和骨传导性。因此多孔CP／PLLA复合材料将会成为一类重要的有应用价值的生物材料。本研究工作采用热诱导相分离(TIPS)的方法制备了不同CP与PLA复合的多孔材料，PluronicF127(PFl27)作为表面活性剂用于材料的制备，制得的材料具有200pm左右的连通的梯状大孔，CP颗粒

2、均匀分散于孔壁表面和孔内部。材料结构和性能符合非承力部位骨组织工程支架材料的要求。本实验制备了13．TCP含量在30—80％的B—TCP／PLLA多孔复合材料，材料具有200pm的连通的大孔，13一TCP颗粒在材料中分散均匀。13-TCP含量为80％时，虽然孔隙率下降到83％，但是孔径仍然保持200肛m，而且无机颗粒分散均匀。主要原因是PluronicF127(PFl27)的存在促进了分相过程的提早发生，使孔径扩大；同时作为表面活性剂，PFl27促进了无机颗粒的均匀分散。磷酸三钙(TCP)中，3-TCP降解速率较慢，旺相磷酸钙(Ⅱ一TCP)具有较快的降解速率，在体液中可以转化成磷灰石

3、，而磷灰石和细胞具有很好的亲和性。本实验制备了B．TCP／PLLA、“B—TCP／PLLA和n．TCP／PLLA多孔复合材料，并在磷酸缓冲溶液(PBS)中浸泡观察材料形貌和晶相变化。结果表明：(1)D—TcP伊LLA在12h的浸泡过程中没有形貌和物相变化；(2)Q．TCP／PLLA浸泡l小时就可见到片状晶体长成，并在5小时后勤部聚集成簇；(3)随着复相粉末中旺一TCP含量的增多，片状晶体长大的速率增快；(4)XRD表明生成的片状晶体为磷灰石。无定形磷酸钙(ACP)与磷灰石具有相似的结构单元，在体液中可以快速原浙江人学碗Ic学位论文位转化为磷灰石相。本实验制备了ACP／PLLA多孔复合

4、材料，材料在PBS溶液中浸泡时，PLLA基质中的无定形磷酸钙快速原位转化为～100nm的类骨磷狄石。通过成骨细胞在材料表面的培养实验发现：细胞在材料表面黏附状态良好，细胞碱性磷酸酶活性比PLLA多孔材料表面培养的细胞碱性磷酸酶活性高很多。关键词：多孔复合材料聚乳酸磷酸钙复相磷酸钙纳米尺寸颗粒细胞培养浙江大学坝十学位论立：——————————————————————__-_________^_—-__________———————————————______—-——————_—h__一AbstractBioactivepolymer／ceramiccompositematerialsa

5、reoneofsignificantbiomaterialsforbonedefectrepairwithcharacteristicofinducingnewbone．Thecompositescanbeusedinmanycases，suchasbonetissueengineeringscaffolds．Sincepolylactiede(PLLA)isthemostwidelyusedbiomaterialsinclinicapplication,andcalciumphosphate(CP)hasexcellentbiocompactivityandosteoconduct

6、ivity．Hence，CP／PLLAcompositeisapromisingandsignificantbiomaterial．Inthisresearch，porousCPs／PLLAcompositeswerepreparedbyatemperatureinducedphaseseparationtechniquewithadditionofPFl27．Thecompositeshadinterconnectedporestructurewith～2001maporesize．CPparticleswerehomogenouslydispersedinPLLAmatrix．T

7、hesedemonstratethatthecompositesobtainedinthisworkcanmeettherequirementsofbonetissueengineeringscaffolds．Forthecompositeswith13-tricalciumphosphate(p—TCP)一PLLAsystem，theporouscompositeswith13-TCPcontentfrom30％to80％wereprepared．Whe