聚L-乳酸（PLLA）改性α-磷酸三钙（α-TCP）骨水泥制备与性能研究

《聚L-乳酸（PLLA）改性α-磷酸三钙（α-TCP）骨水泥制备与性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、——————————————————旦型查兰塑：!：兰堡婆塞聚L一乳酸(PLLA)改性Q．磷酸三钙(Q—TCP)骨水泥制备与性能研究材料科学与工程学院生物医学工程专业研究生马将指导教师周大荆教授摘要对骨缺损修复材料的探索一直是生物医用材料领域的研究热点之一。磷酸钙骨水泥作为一种新型人工骨替代材料，具有良好的生物相容性和骨传导性，同时能在术中塑型和具有自硬化的特点，被广泛应用于临床骨缺损修复。但磷酸钙骨水泥也存在机械强度不高及降解缓慢等缺点，使其应用受到一定限制，故需要开展高性能骨水泥粉料制备及改性的研究。聚乳酸具有无毒、可

2、靠的生物安全性，是迄今研究最广泛、应用最多的可降解高分子生物材料。本论文进行了高性能a．TCP粉末的制各研究，首次使用聚乳酸通过一定的方法对d—TCP骨水泥实现改性，并对制备的改性骨水泥进行了凝固性能、力学性能、体外溶解性能及溶解动力学研究。本研究采用反加料法制各高纯微细n．磷酸三钙(Q—TCP)粉末。将自制高纯微细CaC03(d50_4．19且m)用去离子水调和成浆料，然后加入到分析纯磷酸配制成的一定浓度的磷酸溶液中反应，配料按CMP摩尔比为1．51。反应在搅拌条件下进行，并在10分钟内完成，制得TCP前驱体，该前驱体过

3、滤性能良好，固液能快速分离。将TCP前驱体经1260*C下煅烧lh后骤冷制得粒度均匀的Q．TCP粉末，其质量中位粒径d50为O．63um，钙磷比1．5131，近似等于Ⅱ．TCP理论钙磷比1．50。用0．25MNaH2P04／Na2HP04缓冲溶液(pH=7，}P]-F0．5M)作为调和液，对o．TCP粉末进行调和，其凝结时间基本满足I临床要求，在Ringer’S溶液中浸泡3天可达到最高强度33．57MPa。将聚乳酸溶解于氯仿中，缓慢加入部分Ⅱ-TCP粉末，再用无水乙醇稀释并用超声波分散，制各聚乳酸／G—TCP复合粉末。通过

4、控制复合粉末与。旧川人学倾Ij学位论史-TCP的掺入量，从而调节骨水泥中PLLA含量，可得到抗压强度增强的PLLA改性o-TCP骨水泥。实验表明，适量PLLA的加入，在一定程度上会延缓骨水泥的凝结时间，但不影响骨水泥水化，基本能满足临床上的需要；当PLLA在CI—TCP复合材料中的质量百分数为0．3％时，试块经浸泡72h后抗压强度达到5194MPa，比纯a—TCP对照样高出55．14％。因此，用PLLA改性o．TCP骨水泥是制各高性能磷酸钙骨水泥行之有效的新方法。对o．TCP骨水泥及PLLA改性Q-TCP骨水泥分别进行体外

5、溶解实验，并对溶液体系进行pH值和ca2+浓度测定。通过体外溶解动力学研究，两种骨水泥试样在生理盐水中Ca2+都有较高的浓度，分别为40mg／L、50m∥L。二者溶解过程均符合Avrami动力学模型，Avrami指数为1／2，溶解动力学方程为：Y2一lnn—x)2∥“；溶解活化能分别为1．00kJ／mol、2．00kJ／mol，溶解反应为扩散控制。关键词：o一磷酸三钙，聚L．乳酸，骨水泥，抗压强度，凝结时间，溶解动力学II————．婴业查兰堡圭鲎堡丝苎StudyonthePreparationandthePerforman

6、ceofd-TCPBonecementmoidifiedbyPLLADepartmentofBiomedicalEngineering，SichuanUniversityMastercandidate：MaJiangSupervisor：ZhouDatiAbstractTheresearchonbonetissuemplaccmentmaterialsisoneofthemostattractiveaspectsofbiomedicalengineering．Calciumphosphatecement(cPc)isthe

7、compositescomposedofoneorscvera】kindsofcalciumphosphates，andcouldeasilymoldedinsurgeryandself-solidifyinhumanenvironmentandbodytemperature．Thisbonecementhasbeenwidelyusedasartificialbonesubstitutematerialsinorthopedicanddentalsurgeryforitsfavorablebiocompatibility

8、andosteoconductivity．Butitslongersettingtime，poormechanicalpropertiesandlowerdegradationratehavelimiteditsclinicalapplication．Inthepresentdissertation，a