三维多孔复合人工骨的制备及性能检测

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1、三维多孔复合人工骨的制备及性能检测作者：宋世锋，彭磊，王臻，常琪，孙铮，滕勇，李智，孟国林，崔玉明【摘要】［目的］研制新型三维多孔复合人工骨材料并评价其相关性能。［方法］将海洋贝壳牡蛎粉、消旋聚乳酸按一定比例复合，采用热致相分离法制备多孔复合人工骨（CAB）材料，检测其孔隙率、孔径、生物力学强度；并将CAB和纯PLLA薄片浸泡于37℃平衡液中，观测不同时间点CAB和纯PLLA体外降解变化参数,对其结果进行统计学比较。［结果］研制的CAB材料平均孔隙率为85.1％；电镜下孔径测量大小为100～300μm，孔隙之间的连通较好，孔隙形态、取向规则有序；压缩强

2、度为2.12MPa；在观测周期内，随着浸泡时间的延长，CAB和纯PLLA的质量损失率、浸泡液pH值呈现出规律性变化，两组各时期的各项指标比较具有显著性差异（P﹤0.05）。［结论］该法制得的CAB材料的孔隙率、孔径、生物力学强度、体外降解性能表明能满足骨替代材料的要求。【关键词】骨替代材料;牡蛎粉;聚乳酸;人工骨;热致相分离法Abstract：［Objective］Toprepareanewporouscompositeartificialbonesubstituteandevaluateits12properties.［Method］Thermall

3、yinducedphaseseparationwasadoptedtopreparetheartificialbonemadefromoystershellpowderandPLLAwhichwereproportionallymixedanditspropertiesasporosityrate,poresizeandmechanicalstrengthwereassessed.Meanwhiletherelatedvariationparameterswereexaminedevery2weeksinacourseof14weeksafterthe

4、slicesofCABandpurePLLAwereimmersedinNSof37℃invitro，theresultsofwhichwerecomparedinstatistics.［Result］TheaverageporosityrateofartificalbonewithTIPSmethodwas85.1%andporesizesranged100-300μmundertheSEM,withbetterporeconnectivityandregulationshape.Theaveragecompressivestrengthwas2.1

5、2MPa.Astheimmersionprolonged,theregularvariationwasobservedaboutthemasslossofCABandthepHalterationofsolution,therewasstatisticallydifferenceintheindexesbetweenthetwogroups（P﹤0.05）.［Conclusion］Theporosityrate,poresize,mechanicalstrengthand　degradationperformanceinvitrooftheartifi

6、calbonemadebyTIPSmethodcansatisfytherequirementofbonesubstitute.Keywords：bonesubstitute;oystershellpower;polyLlacticacid;artificalbone;TIPS12骨缺损修复一直是困扰着矫形外科和骨科医生的一个难题，每年都有大量的病人因各种原因导致骨缺损难以修复，人工骨移植材料在最近几十年得以迅速发展，但或多或少都存在价格昂贵，来源紧张，其综合性能难以令人满意。作者所采用的牡蛎壳粉为海南三亚海域近江贝壳粉末，其主要成分为文石型碳酸钙

7、，是一种理想的生物源性成骨材料。碳酸钙为主体的生物材料因其本身的Ca2+、CO2-3存在于正常人体液中，其具有更为良好的生物相容性，与人体骨成长过程的类似性，成为近几年来骨修复体研究的新热点。有机高分子材料消旋聚乳酸（PLLA）具有降解快且完全、成型好等特点，与牡蛎壳粉复合，可以弥补其不易成型，缺乏有效的机械强度等缺点［1～3］，作者采用热致相分离法（TIPS）可制备出一种新型的骨替代材料并对其性能进行检测。1材料与方法1.1材料消旋聚乳酸（PLLA），相对分子质量为80KD，为白色颗粒状；牡蛎壳取自海南无污染三亚海洋贝壳牡蛎粉；1,4－二氧六环（市售

8、分析纯）。1.2制备方法及检测121.2.1热致相分离法制备将PLLA溶解于1，4-二氧六环中