导　　师： 叶建东

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 羟基磷灰石(HA)陶瓷的成分与天然骨中的无机成分相似,是目前研究和应用较为广泛的一种生物医用无机材料。然而较低的成骨活性和较差的可降解性能一直限制着HA陶瓷的临床使用。研究表明,在HA中引入锌元素或硅元素,可以提高材料的生物活性和降解性能。本文通过渗透改性和包覆改性分别向HA陶瓷中引入具有促成骨和/或成血管化功能的锌元素和硅元素,研究引入元素的存在形式及其对HA陶瓷理化性能和生物学性能的影响。通过渗透改性和包覆改性,改善HA陶瓷的生物活性和降解性能,拓宽HA陶瓷的临床应用范围。锌离子具有促成骨的作用,通过将Zn(NO)溶液渗透到HA陶瓷中引入Zn元素,制备了Zn溶液渗透改性HA陶瓷。研究表明,HA预烧结体在真空负压条件下浸渍于Zn(NO)溶液中,烧结后Zn元素以ZnO晶粒团簇的形式均匀分布在HA陶瓷内部。Zn元素的引入使HA陶瓷的孔隙率提高,体积密度和压缩强度有所下降。溶液渗透法引入Zn元素后,HA陶瓷的矿化性能有所提高,同时小鼠骨髓间充质干细胞(mBMSCs)在改性HA陶瓷表面能够很好地黏附、铺展。合适的渗透液浓度(<0.75 mol/L)制备的改性HA陶瓷能够显著地促进mBMSCs的增殖和早期成骨分化能力,但Zn元素引入量过多时对细胞的增殖和成骨活性有一定的抑制作用。Si元素具有良好的促成骨和促血管化能力,通过将含硅生物活性玻璃(BG)溶胶渗透到HA陶瓷中引入Si元素,制备了BG溶胶渗透改性HA陶瓷。研究表明,真空负压浸渍渗透后,在烧结过程中BG与HA发生反应,在HA陶瓷晶粒周围均匀地生成了含硅晶界相——硅酸磷酸钙和硅酸钙。以含硅晶界相的形式引入Si元素后,HA陶瓷的孔隙率增大、密度和压缩强度减小,但是其强度仍明显高于直接机械混合BG或CaSi O和HA粉末制备的改性HA陶瓷的强度。高孔隙率提供的较高比表面积和含硅晶界相较高的�

关 键 词： 羟基磷灰石陶瓷 生物活性 锌离子 生物活性玻璃 成骨 血管化

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