一维纳米结构羟基磷灰石基生物陶瓷

来源 :2017中国生物材料大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wj3852
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羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2,HA)是磷酸钙类材料中热力学最稳定的物相,与脊椎动物骨骼中的无机组分在化学组成上极为相似.因此,HA具有优良的生物相容性、可降解性和骨传导/诱导能力,并已被广泛应用于多种生物医学研究领域.以油酸钙为前驱体,采用磷酸二氢钠或焦磷酸钠为磷源,利用溶剂热法一步合成出一维结构的HA超长纳米线或微米管,并进一步经过压片或冷冻干燥成型和高温烧结,得到性能优良的一维纳米结构HA基生物陶瓷。一维HA材料具有高长径比,因而在制备多孔陶瓷材料的过程中具有更加强烈的相互作用,可以抑制陶瓷配体在烧结过程中的收缩及坍塌,最终赋予多孔陶瓷优良的结构特性。因其可控的孔隙率和优良的生物学性能,一维纳米结构HA基生物陶瓷在包括骨修复在内的众多生物医学领域具有广阔的应用前景。
其他文献
磷酸钙陶瓷与人骨无机成分相似,且具有良好的生物相容性、生物活性、骨诱导性等,因此在骨缺损修复中得以广泛的应用.贯通的三维多孔结构及类骨组织成分是其具有骨诱导效应的重要因素.本研究以期在陶瓷基体表面构建纳米层,引入大量的微孔(<10um),得到表面纳米化的三维贯通空隙结构的磷酸钙陶瓷支架材料。结果表明支架材料不但具有与松质骨类似的高度贯通的孔隙结构,而且拥有生物活性的纳米尺度表面形貌,引入大量的微孔
为了设计能进一步促进组织再生的材料,提出通过研究生物材料化学活性信号以及结构活性信号对细胞-细胞相互作用的影响来发掘具有协同作用的材料活性信号,并组合使用具有协同作用的材料信号,设计性能更优良的组织工程材料。结果表明具有不同活性信号的生物材料可以协同作用促进不同细胞间的相互作用,进而促进组织再生。
人口快速老龄化在今后较长时间内给全球带来公共健康问题.众所周知,除了钙、磷、镁在人体骨矿化和改建中发挥了不可替代作用,一些微量元素如硅、锶、锌等对人体骨正常代谢和改建起到调节作用,尤其是在优化发育矿化、骨生物力学增强、骨矿物密度等方面都发挥各自独特的生物学效应.通过研究表明,基于模拟体液仿生矿化体系合成的多元微量元素协同掺杂高活性磷酸钙材料在解决骨质疏松病理条件下骨骼损伤高效再生修复和改善骨骼重建
牙釉质作为牙齿的最外层,在维持牙齿的功能和健康方面起着关键的作用.由于牙釉质中缺少活细胞,牙釉质一旦被破坏就不能再生,而且目前的研究很难在温和的条件下实现牙釉质结构和功能的修复.鉴于天然组织矿化过程中无定形磷酸钙和酸性蛋白的重要作用,设想通过模拟天然牙釉质形成过程中无定形磷酸钙和蛋白的相互作用,来实现牙釉质的再生。结果表明通过仿生矿化的方法,结合无定形磷酸钙和类弹性蛋白多肽的调控作用,得到了交错排
采用冷冻解冻与化学交联协同使用的方法制备了聚乙烯醇(PVA)/海藻酸钠(SA)/硼酸盐玻璃(BG)复合水凝胶,其中BG既作为水凝胶组分也作为交联剂.制备SA含量(10%,20%,50%)不同的复合水凝胶,用凝胶分数、溶胀、力学、全反射红外光谱、场发射扫面电子显微镜、电感耦合等离子体原子发射光谱法等测试表征其形貌、组成和理化性能.结果表明,复合水凝胶有一定的力学强度、生物相容性和生物降解性.细胞实验
生物活性陶瓷是近30年来骨损伤重建修复领域研究的热点,并在临床上取得成功应用.本文运用湿化学合成工艺,利用低剂量镁离子对硅灰石中部分钙离子(3~14mol%)进行取代掺杂,再利用注浆成型三维打印成功构建出高力学特性可降解多孔陶瓷支架,在大白兔股骨、颅骨临界尺度骨缺损模型、脊柱椎间融合、软骨-软骨下骨损伤模型等填充并实现高效率骨再生修复。其次,运用核-壳多层微流控系统,制备一系列由钙-磷基、钙-硅基
在钛表面沉积具有生物活性的羟基磷灰石(HAP)可赋予硬组织生物材料良好的生物学性能.本研究采用水热-电沉积法,在钛合金表面直接沉积两种不同形貌的羟基磷灰石涂层,并对其生物学性能进行研究.采用电化学沉积方法可以在纯钛片表面得到羟基磷灰石涂层,涂层均匀,纯度高。随着电解液浓度的增大,形貌由棒状到花状转变,涂层致密,厚度增加。细胞实验表面明,HAP涂层对MC3T3-E1细胞的增殖和分化具有积极的作用,而
羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)是常用的骨修复材料,对其离子掺杂改性已成为研究热点之一.离子掺杂将对HA的热稳定性、溶解性、晶粒大小、形貌,以及体外成骨细胞和破骨细胞反应和体内骨再生过程产生影响.本实验旨在探讨Sr/Se掺杂对羟基磷灰石结构及性能的影响,并制备具有抑制骨癌并促进成骨双重功效的骨修复材料。结果表明:Sr和Se的掺杂会使HA晶格发生畸变,导致晶格参数改变。Sr对HA的热
硅酸盐基生物活性玻璃能与骨形成活性键合,并释放促骨生长的可溶性离子,已经成为一类重要的生物活性材料.在溶胶-凝胶法中,由于整个加工过程都在玻璃化转变温度以下进行,在溶胶或凝胶阶段形成的某些结构可以被冻结,从而导致相同化学组分出现不同的非晶结构形态,进一步影响其生物活性及降解性能等。同时研究也表明,植酸作为磷前驱体可以得到生物活性更强、降解速度更快、制备温度更低的磷硅酸盐玻璃.
骨质疏松是一种以骨量减少和骨微结构破坏为特征,导致骨脆性增加并易发生骨折的代谢性骨疾病.随着人口老龄化,骨质疏松症的发病率以及随之而来的骨折并发症逐年提高,其中以髋部骨折最为严重.研发可纠正骨质疏松性骨折部位骨微环境(特别是骨代谢的失衡状态)的骨植入涂层材料,对于促进骨修复并改善骨质量具有重要临床意义.利用等离子喷涂技术在医用金属材料表面制备氧化铈基生物涂层,发现氧化铈基生物涂层可以有效降低骨质疏