溶胶-凝胶生物活性玻璃在SBF中反应的形貌特征.pdf

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1、第17卷第4期化学物理学报VoI.17，No.42004年8月CHINESEJOURNALOFCHEMICALPHYSICSAug.20041003-7713/2004/04-495-4溶胶-凝胶生物活性玻璃在SBF中反应的形貌特征a*bc张晓凯，刘玮，陈晓峰（山东师范大学，a.物理系电镜室，b.化学化工与材料科学学院，济南250014；c.华南理工大学材料学院生物材料研究所，广州510640）摘要：利用溶胶-凝胶生物活性玻璃粉末二次烧结工艺，制备了CaO-P2O5-SiO2系统溶胶-凝胶生物玻璃，并以其为原料制备了用于骨修复及骨组织工程支架的块状多孔生物活性材料.并应用体外实验（i

2、nvitro）方法和XRD、SEM、FTIR技术研究了此烧结材料的显微形貌、晶相、和生物活性.结果表明，经800C烧结5min后，材料有硅磷酸钙（Ca（5PO4）2SiO4，5CPS）析出，在模拟体液（SBF）中浸泡，随着时间的增长，玻璃表面最初形成的无定形钙磷化合物矿化成碳酸羟基磷灰石（HCA）纳米团簇，并逐渐相互融合形成HCA覆盖层；且HCA只在烧结体的玻璃相（SG相）表面生成，在5CPS微晶相表面未发现HCA.关键词：溶胶-凝胶；生物活性玻璃；模拟体液（SBF）；碳酸羟基磷灰石（HCA）中图分类号：TB321；To171.74文献标识码：AMophologyCharactero

3、ftheSol-gelDerivedBioactiveGlassinSBFSolutiona*bcZhangXiaokai，LiuWei，ChenXiaofeng（a.DepartmentofPhysics，6.DepartmentofChemistry，ShandongNormalUniuersity，Jinan250014；c.InstituteofBiomaterials，CollegeofMaterialsScienceandEngineering，SouthChinaUniuersityofTechnology，Guangzhou510640）AbstractThesoI-

4、geIderivedbioactivegIassinthesystemCaO-P2O5-SiO2waspreparedusingsoI-geItechnoIogyandtheporousbioactivemateriaIasbonedefectsfiIIerandbonetissueengineeringscaffoIdwasmadefromthesoI-geIbioactivegIasspowderthroughsintering.ThecrystaIIinephases，microstructureandbioactiviityofthesinteredporousmateria

5、IwasinvestigatedusingXRD、SEMandFTIRtechniguesandinvitromethod.ItwasindicatedthatafewCa（5PO4）2SiO（45CPS）crystaIshadbeenformedintheporousmateriaIduringsinteringat800Cfor5min.InthesimuIatedbodyfIuid（SBF），asthereactionprogressed，theoriginaIIyformedamorphous-phosphoruscompoundonthesurfaceofgIassmine

6、raIizedhydroxy-carbonate-apatite（HCA）nanometercIuster，andinterfusedmutuaIIyuntiItheHCAcoveringwasformed.HCAcrystaIIitesonIyformedonthegIass-phase.NoHCAcrystaIwasformedonthesurfaceof5CPS.KeywordsSoI-geI，BioactivegIass，SimuIatedbodyfIuid（SBF），Hydroxy-cabonate-apatite（HCA）团簇结构和微孔，因而比表面积较大，生物活性比其1引

7、言［1，2］它生物玻璃及微晶玻璃更高.此外，溶胶-凝胶生溶胶-凝胶生物玻璃具有特殊的化学组成、纳米物玻璃的优点还有纯度高、化学组成稳定、制备温度*Correspondingauthor，E-maiI：minIiyiI@sohu.comReceived12May2003；infinaIform29August2003.496化学物理学报第l7卷较低，其应用价值相当高.它是一类新型医用生物活标准筛.取粒径小于0.lmm的粉末作为多孔烧结性材料，可用于制备骨修复