LiCl引入对羟基磷灰石陶瓷耐酸蚀及烧结的影响

本文报告一例羟基磷灰石烧结涂层陶瓷人工骨修复下凳骨半侧截除(保留髁状突)术后骨质缺损,术后29个月,因肿瘤复发恶变,而将人工骨取出,标本经不脱钙完整切片后,行组织学观察,发现人工骨为薄层为纤维组织包裹,无炎细胞、巨噬细胞聚集,人工骨-颌骨界面为纤维骨性结合;作者结合本例,对羟基磷灰石的骨引导性及影响罪面结合的各种因素进行了讨论。

目的:研究纳米银羟基磷灰石涂层陶瓷托槽的抗菌特性。方法:采用微束等离子喷涂的方法制备纳米羟基磷灰石涂层,采用icp-aes分析仪测量其第1、3、7、14、21d的银离子缓释量并用覆膜法进行抗变形链球菌测试。结果:银离子缓释量的随着时间的延长而增加,释放速度随时间的推移而减缓,第14d基本达到稳定,抗菌率达到99.9%。结论:纳米羟基磷灰石涂层缓释银离子能力好,并对变形链球菌有强烈抑制作用,可减少正畸过过程中牙釉质脱矿。

分别用自燃烧法添加生物玻璃和不加生物玻璃合成的ha原料粉末制备试样,烧结后通过试样收缩率计算和微观结构观察,研究了多孔ha材料的烧结特性。结果表明,含磷酸盐生物玻璃添加剂的试样烧结温度降低了200℃,在1050℃即可烧结,获得仿骨结构的多孔ha生物材料

使用水基羟基磷灰石(ha,ca_5(po_4)_3oh)浆料,用冰模板法制备定向层状多孔ha陶瓷,研究了浆料中ha陶瓷颗粒含量和冷端温度的影响。结果表明:随着浆料中ha陶瓷颗粒含量的提高,浆料的粘度值增大,层状多孔结构的层厚度相应增加,孔道层间距减小甚至消失,多孔材料的抗压强度从1.4mpa提高到5.7mpa,孔隙率从76.2%降低到44.2%。降低冷端温度使片层状结构的层间距从大约20μm减小到3-5μm,陶瓷层厚度从23μm增大到15-20μm。

为了获得良好的可加工性和生物活性,采用粉末冶金法制备了云母/羟基磷灰石玻璃陶瓷。随着烧结温度的提高,材料的力学性能有所增加。在1100℃下、保温1.5h可以获得材料的最佳力学性能.其相对密度、抗弯强度和断裂韧性分别为95%、124mpa和2.1mpa·m~(1/2)。随着温度的提高,烧结过程中玻璃相的扩散速度加快并填充到剩余的孔隙中,使得材料的相对密度增加,从而提高了材料的抗弯强度。断裂韧性的提高来源于材料中高长径比的云母晶体相互交错的微观结构。

纳米羟基磷灰石复合材料是一种新型骨组织替代或修复材料。介绍了羟基磷灰石的特性、合成方法，总结了改性研究及应用，阐述了纳米羟基磷灰石复合材料生物相容性。

为了改善羟基磷灰石/胶原复合材料的性能,采用戊二醛对复合材料进行交联处理,分析了戊二醛交联对羟基磷灰石复合材料性能的影响。研究表明,用体积分数为0.25%的戊二醛溶液浸泡可以较好改善羟基磷灰石/胶原复合材料的力学性能和生物降解性能。

根据天然骨的结构特点制备了羟基磷灰石仿骨材料,研究了材料的微观结构及性能随烧结条件的变化。结果表明:材料具有类似天然骨的梯度结构;烧结温度和时间影响了材料的孔隙率及晶粒度等性能,使材料强度发生变化

羟基磷灰石(hap)作为一种新型非贵金属型催化剂,具有强的吸附性和离子替换性,通过有机改性,金属、金属氧化物掺杂和负载其它复合催化剂,可以赋予其优异的催化活性和吸附性能而用于降解有机污染物和有害气体。本文综述了近年来改性羟基磷灰石在催化领域的最新研究进展,重点阐述了通过金属离子置换、hap包覆、hap负载其它催化剂、有机改性hap所构建的复合催化剂的性能及其在有毒气体清除和污染物净化处理中的应用,总结了研究中存在的问题和发展趋势。

通过粉末冶金方法制备羟基磷灰石玻璃/氟金云母生物医用玻璃陶瓷材料。利用力学性能检测、显微观察和相成分分析等手段,研究烧结温度以及玻璃相含量对材料抗弯强度、断裂韧性和硬度等力学性能的影响。结果表明:随着烧结温度的升高,材料的致密度不断提高,力学性能也得到改善,对于含80%氟金云母的玻璃陶瓷而言,抗弯强度从1000℃的55.1mpa,提高到1100℃的120.1mpa。随着玻璃陶瓷中氟金云母的增加,材料的抗弯强度、弹性模量、断裂韧性都有所提高。当氟金云母的含量达到80%时,得到的玻璃陶瓷复合材料的力学性能最佳。组分对ha/fg生物医用玻璃陶瓷力学性能的影响主要归因于其对材料致密度、相组成和结晶度的作用。

采用化学沉淀法合成了丝胶蛋白(ss)/羟基磷灰石(hap)复合材料,并研究了矿化时间对复合材料的影响.x射线衍射(xrd)、傅里叶变换红外光谱(ftir)、透射电镜(tem/hrtem)和扫描电镜(sem)表征结果表明:在较短的矿化时间内,合成的ss/hap为直径约20nm的复合颗粒;随着矿化时间的延长,这些复合颗粒能够沿轴方向组装并融合成类牙釉结构的较大晶体.文章讨论了其可能的组装机制.

通过体外模拟天然骨生物矿化和材料自组装的形成机制,研究制备了类骨羟基磷灰石/胶原仿生复合材料并对材料进行了表征。结果表明:纳米羟基磷灰石均匀分布在胶原基质上并择优取向排列,该复合材料的成分和微观结构与天然骨类似。

羟基磷灰石(ha)是骨组织中无机物的主要成分。利用丝胶蛋白(ss)良好的生物相容性、生物降解性、细胞相容性,以及含有的羧基和羟基能与ca2+紧密结合的特点,将氢氧化钙和磷酸以湿法合成的羟基磷灰石按一定的比例加入到浓缩后的丝胶蛋白溶液中,经冷冻干燥制备成丝胶蛋白/羟基磷灰石复合支架材料,期望用于骨替代和骨缺损修复。对丝胶蛋白/羟基磷灰石复合支架材料进行扫描电镜(sem)、x射线衍射(xrd)、红外吸收光谱(ftir)、热力学性能以及力学性能等检测,并探讨不同原料配比对材料结构与性能的影响。结果表明,丝胶蛋白/羟基磷灰石复合支架材料的孔隙分散均匀,孔隙率33.0%～62.5%;支架材料中的ha呈弱结晶态,与人体骨组织中ha的晶体态相似,丝胶蛋白分子呈β折叠结构;随着复合支架材料中ha的比例不断增加,材料的热分解温度提高,热学性能改善,当ha的质量分数达到50%时,弹性模量增大到15.64mpa,呈现较好的结构性能。

通过优化的加工条件制备了羟基磷灰石/热致液晶高分子(ha/vectraa950)复合材料仿生人工骨,研究了ha含量对复合材料显微结构和力学性能的影响,分析了ha与vectraa950共混后的力学性能以及界面结合问题。研究结果表明:当ha与vectraa950的质量比小于10∶100时,复合材料呈现明显的皮芯结构,皮层液晶微纤高度取向,ha主要分散在芯部,其模量和强度达到或超过天然骨的力学性能;随着ha含量的增加,皮芯结构逐步减弱并消失,而缺陷显著增加。当ha与vectraa950的质量比增加到20∶100,复合材料的力学性能、尤其是韧性显著降低,这可能是由于ha颗粒与液晶基体之间的结合较差导致的。为保证复合材料仿生人工骨的生物活性,ha的含量应与天然骨接近。因此,需对ha和vectraa950的界面进行改性以提高其结合性能。

为了改善羟基磷灰石(hap)的脆性和新骨诱导性,采用共沉淀法合成hap,盐溶法制备丝素蛋白(sf),在胶体状态下将hap和sf复合得到了sf/hap复合材料。采用扫描电镜(sem)、x射线衍射(xrd),傅立叶红外光谱(fir)对复合材料结构和化学组成进行了分析,在模拟体液中检验了复合材料的生物活性,并对其抗压强度进行了测定。结果表明:hap与sf在纳米尺度进行了复合,复合材料中sf主要以β-折叠构象存在,酰胺ⅴ红外特征峰消失,β-折叠构象的其他峰发生了移动,表明hap与sf间存在化学结合;模拟体液中浸泡18天后,复合材料表面形成了片层状的hap;与纯的hap晶体比较,复合材料结构稳定,具有较好生物活性和骨诱导性,其抗压强度可达63mpa,可望成为理想的骨组织替换和工程支架材料。

采用硝酸钙-丝素蛋白溶液与磷酸钠反应仿生合成纳米羟基磷灰石/丝素蛋白(n-ha/sf)复合材料,并以nahco3和nacl为致孔剂制备了多孔复合支架材料,采用tem、ir、sem和edx对其进行了表征。结果表明,复合材料中ha的粒径在20~50nm之间,是一种co32-部分替代型弱结晶类骨针晶,在形貌和尺寸等方面类似于人体骨磷灰石晶体;ha和sf两相间存在强烈的键合作用,复合支架材料呈高度多孔结构,孔壁上富含微孔,孔隙间贯通性高。edx分析结果表明,ha在有机基体中分布均匀,钙磷元素比为1.66,当复合材料和致孔剂的比例为1∶0.5时,其抗压强度可达20.23mpa。

玻璃离子水门汀(glassionomercement,gic)是口腔临床常用的粘结修复和充填治疗材料,但其力学性能较差,影响了材料更广泛的应用,因此有必要对其进行改性研究。选用羟基磷灰石(hydroxyapatite,ha)为改性材料,分别按质量比5%、10%、15%、20%均匀混入gic粉中形成复合材料,常规固化,测定改性后材料的抗弯强度和抗压强度。并将复合材料浸泡在人工唾液(ph=6.0)和乳酸溶液(ph=4.0)中7d,用paffenbarger测重法,评价材料的溶解性。得出:5%、10%、15%、20%ha改性后,复合材料的抗弯强度和抗压强度均得到提高(p0.05),加入ha的比例超过5%以后,随着ha加入比例的增加,复合材料在两种浸泡液中的溶解率逐渐增大(p<0.05)。这一结果为口腔临床改性gic和对其进行深入研究提供了基础数据。

近年来,随着组织工程的深入研究,骨组织工程受到学者越来越多的重视。目前,骨组织工程的研究重点集中在支架材料、种子细胞、骨构建的相关生长因子等三个方面。纳米羟基磷灰石(nanohydroxyaptite,nhap)属于陶瓷类材料,有利于人体骨组织的修复、整合及改善植入组织的力学性能,因其优良的生物性能而备受关注,nhap已作为骨

以ca(oh)2和h3po4为反应物,通过溶胶-凝胶法制备了羟基磷灰石(ha)粉体;用机械混合法制备了tih2包覆ha的粉体;用热压法制备了纯ha陶瓷材料及ha/ti复合材料.xrd相分析结果表明:通过溶胶-凝胶法制备的ha粉体,经过900℃煅烧2h后,粉体的主晶相为ha,有少量的cao;ha/tih2包覆粉末经1050℃热压后,复合材料中的主要相是ha和ti,同时出现了ca2p2o7和ca3(po4)2相.1050℃热压的ha/25%ti(体积分数)复合材料的断裂韧性为2.4mpa.m-1/2,抗弯强度为54mpa,均高于纯ha材料.显微组织的观察表明金属钛在材料中呈网状分布,网状分布的金属相能够通过裂纹桥接机制阻止ha基体中的裂纹的扩展.

以蚕丝丝素蛋白(sf)作为羟基磷灰石(ha)沉积的模板,制备ha/sf复合粉末,用扫描电镜(sem)、热重分析(tga)、x射线衍射(xrd)和傅立叶变换红外光谱(ft-ir)对复合粉末进行分析和鉴定。结果表明,合成产物是ha/sf复合物,其平均粒径约为275.7nm,其中丝素蛋白含量为17.8%(质量分数)。复合粉末经等静压成型后能够制得弯曲和压缩强度分别为19.87mpa和28.65mpa的ha/sf复合材料,以nacl为致孔剂能够制得平均孔径约为61μm、孔隙率为40%的多孔ha/sf复合材料。

目的探讨一种携载并缓释万古霉素(vcm)的抗感染骨折内固定钢板的制备;并通过扫描电镜(sem)、x射线能谱仪(edx)、红外光谱分析仪(ft-ir)等检测其特征、抑菌实验检测其对金黄色葡萄球菌抑制作用等,期望能为临床上预防以及治疗开放性骨折手术后的细菌感染提供一种途径。方法以羟基磷灰石(ha)为载体,采用仿生溶液(simulatedbodyfluid,sbf)生长法(biomimeticgrowth),在钛合金板基体表面制备了携载vcm的ha抗感染涂层,通过sem,edx和ft-ir等检测方法对钛钢板表面涂层进行检测;选用金黄色葡萄球菌(s.aureus)作为试验菌,分别观察载vcm-ha缓释钛钢板和载ha钛钢板的体外抗菌效果。结果钢板表面获得载vcm-ha涂层;抑菌试验证明,钢板周围出现明显抑菌圈,表明vcm被成功携载于涂层中。结论载vcm-ha钛钢板能有效的携载万古霉素,且保持了其抑菌活性。

再生丝素蛋白具有良好的生物相容性,羟基磷灰石同时还具有成骨诱导性。通过将再生丝素蛋白制备形成丝素蛋白多孔材料,并在37℃下将其浸渍于模拟体液中可以制备再生丝素蛋白/羟基磷灰石多孔复合材料。扫描电镜研究发现在再生丝素蛋白多孔材料的孔隙中羟基磷灰石由针状晶体聚集而成,红外光谱和xrd等表征表明复合材料中羟基磷灰石以羰基取代的羟基磷灰石存在。制备的再生丝素蛋白/羟基磷灰石多孔材料有望作为骨组织修复材料使用。