多孔磷酸钙骨缺损、修复材料的研制及其生物特性

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1、中文摘要高气孔率、高比表面积和连通孔结构的人工骨能为材料与体液和生物细胞的充分接触提供条件，并为骨组织的长入提供几何空间。因此，本研究采用骨水泥自固化法、微球堆积法和有机泡沫浸渍法三种制备方法制备多孔磷酸钙，并对多孔体的孔隙率、孔径和生物力学性能及其生物学性能进行评价。骨水泥自固化法是在以a．TCP为基材的骨水泥中加入生物明胶，通过明胶在骨水泥自固化反应过程中的溶胀行为，制备非烧结的、含200～4001．tm大孔和贯穿式微孔的多孔磷酸钙生物材料，平均抗压强度达29．4MPa；微球堆积法是以壳聚糖微球为造孔剂，在有机模具中将其紧密堆积，形成孑L隙率至少为26％的多孔结

2、构的框架，将料浆灌注到框架中使其充满空隙，干燥后经6000C煅烧和1200。C烧结，将有机模具及壳聚糖微球烧去，获得具有大孔和贯通式微孔的多孔体，材料孔隙率在60～70％之间，平均抗压强度为4．6MPa；利用有机泡沫浸渍工艺并添加20％(wt)的玻璃相的方法制备了平均孔隙率在85％以上、孔隙三维连通的多孔13-TCP，大孔直径在100～5001-tm之间，微孔直径小于5lam，并呈颈部连接的特点，多孔13-TCP的抗压强度从1．3MPa上升至4．4MPa。对有机泡沫浸渍法制备的多孑L13-TCP进行生物学性能试验表明：支架材料细胞毒性一直为0～l级，说明支架材料无明

3、显细胞毒性；支架材料细胞生长形态正常，呈梭形或不规则三角形，排列密集规则；急性全身毒性试验中支架组小鼠状况良好，未见明显毒性表现，体重均出现增加现象，72h观察期内活动如常，饮食饮水均正常，无动物死亡现象；支架材料的溶血率为2．40％，根据非直接接触血液的医用生物材料能测试所提出的溶血率小于5％标准，体外实验不引起溶血反应，可以满足医用生物材料的应用要求。将兔骨膜成骨细胞与支架材料复合培养，随着培养时间的延长，碱性磷酸酶的表达量不断上升，骨钙素的变化趋势也与其变化趋势相同，说明支架材料与成骨细胞具有良好的结合能力。关键词：自固化，微球堆积，有机泡沫浸渍，细胞毒性AB

4、STRACTArtificialboneswithhighporosity，highspecificsurfaceareaandinterconnectedporestructuresmadeitpossiblethatmaterialsconnectedbiologidcaIcellswellandprovidedspaceforbonetissuetogrow．Differentrouteshavebeenutilizedforpreparationofporouscalciumphosphateincludingcementself-setting，micro

5、sphereclose—packedandcoatingorganicfoams．Therelationshipbetweenfactorofporosityandapertureofporousbodyanditsbiologicalpropertieswerestudiedinthispaper．MacroporouscalciumphosphatebiomaterialsbasedonⅡ-tricalciamphosphater0【一TCP)withporousstructuressuitableforimplantationpurposeswereprepa

6、redinthiswork．Anew‘‘self-setting’’techniquethatUSeSgelatingranulesasconsolidatoragentandasporeformers，enabledUStotailortheporousbiomaterialsfortheintendedapplication．Poresizesaslargeas200—400pmmicrometerscouldbegeneratedbyadjusttheswellingbehaviourofgelatinaccordingtothepH．Chitosanmicr

7、osphereswerestackedinapolymermouldaccordingtotheclose—packedcubicstructuretoformaporousmeshlikepreformedbodywithavoidvolumeofatleast26％．Thepreformedbodywasimpregnatedwithceramicslurryofacalciumphosphate—basedcompound，andthendriedtoobtainagreencompact．Thecompactwascalcinedat6000Candsi