明胶—羟基磷灰石复合微球的制备和性能研究

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1、摘要摘要明胶(Gel)具有良好的生物相容性、降解性和亲水性，被广泛应用于生物医学领域；羟基磷灰石(HA)是骨组织中主要的无机成分，具有良好的生物相容性、生物活性和骨传导性，在骨组织工程领域有着广泛的应用。本文以这两种应用广泛的材料为原料，采用液滴．冷凝法制备出粒径均一、颗粒圆整的复合微球。采用正交试验对浆料浓度及Gcl／HA比例、冷凝温度等参数对Gel／H渔复合微球球形度、成球率及孔隙率的影响进行了研究，并制备了明胶／羟基磷灰石／壳聚糖(Gc删CS)复合微球，采用模拟体液(SBF)对两种复合微球进行了浸泡实验。正交试验结果表明，冷凝温度为．

2、25℃，浆料浓度为25％，Gel／HA比例为2／1时，Gcl／}队复合微球的成球率高、球形度好；冷凝温度为．25℃，浆料浓度为10％，Gcl／HA比例为2／1时，得到Gcl／HA复合微球孔隙率较高。在实验温度范围内，其它条件相同时，较低冷凝温度制备的Gcl／HA复合微球具有较好的球形度，孔隙率较高，孔隙细小密集。随着浆料浓度升高，Gcl／HA复合微球的直径也呈线性增加，微球球形度趋好，孔隙率降低。浆料浓度过低时，得不到具有规则球形的复合微球，但颗粒的孔隙率较高。随着Gcl／

3、认比例的增加，复合微球粒径减小，表面变得光滑，孔隙率降低。在Gc垤

4、认中添加壳聚糖(CS)，制备了Gc删CS复合微球，加入壳聚糖后，微球的孔隙均匀程度和孔隙率都得到提高。模拟体液浸泡实验表明，Gel／HA复合微球在模拟体液中的降解速度与明胶比例相关，Gcl／HA比例为4／I的降解速度高于比例为2／1。随着浸泡时间的延长，Gel／HA复合微球的粒径逐渐减小，一周后，表面有沉积物生成；三周后，沉积物覆盖大部分基体表面；四周后，基本覆盖完全。同时，复合微球发生碎裂。Gc删CS复合微球浸泡过程中整体形貌变化较小，但从表面到内部，其孔隙都变大，微球内部孔壁上存在很多颗粒状沉积物，能谱分析表明，沉积物具有类骨磷灰石的化

5、学组成。关键词：明胶，羟基磷灰石，壳聚糖，复合微球，液滴．冷凝法AbstraetAbstractGelatin(Gel)withgoodbiocompatibility,degradabilityandhydrophilicity,iswidelyusedinthefieldofbiomedicine．Hydroxyapatite(HA)withgoodbiocompatibility,biologicalactivityandboneconductivity,isthemajorinorganiccomponentofbone，andit

6、hasbeenwidelyusedinthefieldofbonetissueengineering．GelatinandhydroxyapatitewereadoptedasrawmaterialstoprepareGel／HAcompositemicrospheresviadroplet—freezingmethod．Effectsofslurryconcentration，compositionproportionandfreezingtemperatureofcondensateonthesphericalshape，rateofr

7、egularspheresandporosityofGel／HAcompositemicrosphereswerestudiedusingorthogonaltest．Thegelatin／hydroxyapatite／chitosan(Gel／HA／CS)compositemicrosphereswereprepared，too．Atlast，simulatedbodyfluid(sBF)immemionexpedmentswerecarriedforGel／HAandGeI／HA／CScompositemicrospheres．Ther

8、esultsoforthogonaltestshowedthatGel／HAcompositemicrosphereswithgoodsphericalshapeandhighrateofregularspherescouldbegainedundertheconditionsofcondensationtemperatureof．25℃．slurryconcentrationof25％andGeI／HAproportionof2／1．HigherporosityGel／HAcompositemicrospheresaregottenund

9、ertheconditionofcondensationtemperatureof．25℃．slurryconcentrationof10％andGel／}队proportion