本文報告一例羥基磷灰石燒結涂層陶瓷人工骨修復下凳骨半側截除(保留髁狀突)術后骨質缺損,術后29個月,因腫瘤復發惡變,而將人工骨取出,標本經不脫鈣完整切片后,行組織學觀察,發現人工骨為薄層為纖維組織包裹,無炎細胞、巨噬細胞聚集,人工骨-頜骨界面為纖維骨性結合;作者結合本例,對羥基磷灰石的骨引導性及影響罪面結合的各種因素進行了討論。

目的:研究納米銀羥基磷灰石涂層陶瓷托槽的抗菌特性。方法:采用微束等離子噴涂的方法制備納米羥基磷灰石涂層,采用icp-aes分析儀測量其第1、3、7、14、21d的銀離子緩釋量并用覆膜法進行抗變形鏈球菌測試。結果:銀離子緩釋量的隨著時間的延長而增加,釋放速度隨時間的推移而減緩,第14d基本達到穩定,抗菌率達到99.9%。結論:納米羥基磷灰石涂層緩釋銀離子能力好,并對變形鏈球菌有強烈抑制作用,可減少正畸過過程中牙釉質脫礦。

分別用自燃燒法添加生物玻璃和不加生物玻璃合成的ha原料粉末制備試樣,燒結后通過試樣收縮率計算和微觀結構觀察,研究了多孔ha材料的燒結特性。結果表明,含磷酸鹽生物玻璃添加劑的試樣燒結溫度降低了200℃,在1050℃即可燒結,獲得仿骨結構的多孔ha生物材料

使用水基羥基磷灰石(ha,ca_5(po_4)_3oh)漿料,用冰模板法制備定向層狀多孔ha陶瓷,研究了漿料中ha陶瓷顆粒含量和冷端溫度的影響。結果表明:隨著漿料中ha陶瓷顆粒含量的提高,漿料的粘度值增大,層狀多孔結構的層厚度相應增加,孔道層間距減小甚至消失,多孔材料的抗壓強度從1.4mpa提高到5.7mpa,孔隙率從76.2%降低到44.2%。降低冷端溫度使片層狀結構的層間距從大約20μm減小到3-5μm,陶瓷層厚度從23μm增大到15-20μm。

為了獲得良好的可加工性和生物活性,采用粉末冶金法制備了云母/羥基磷灰石玻璃陶瓷。隨著燒結溫度的提高,材料的力學性能有所增加。在1100℃下、保溫1.5h可以獲得材料的最佳力學性能.其相對密度、抗彎強度和斷裂韌性分別為95%、124mpa和2.1mpa·m~(1/2)。隨著溫度的提高,燒結過程中玻璃相的擴散速度加快并填充到剩余的孔隙中,使得材料的相對密度增加,從而提高了材料的抗彎強度。斷裂韌性的提高來源于材料中高長徑比的云母晶體相互交錯的微觀結構。

納米羥基磷灰石復合材料是一種新型骨組織替代或修復材料。介紹了羥基磷灰石的特性、合成方法，總結了改性研究及應用，闡述了納米羥基磷灰石復合材料生物相容性。

為了改善羥基磷灰石/膠原復合材料的性能,采用戊二醛對復合材料進行交聯處理,分析了戊二醛交聯對羥基磷灰石復合材料性能的影響。研究表明,用體積分數為0.25%的戊二醛溶液浸泡可以較好改善羥基磷灰石/膠原復合材料的力學性能和生物降解性能。

根據天然骨的結構特點制備了羥基磷灰石仿骨材料,研究了材料的微觀結構及性能隨燒結條件的變化。結果表明:材料具有類似天然骨的梯度結構;燒結溫度和時間影響了材料的孔隙率及晶粒度等性能,使材料強度發生變化

羥基磷灰石(hap)作為一種新型非貴金屬型催化劑,具有強的吸附性和離子替換性,通過有機改性,金屬、金屬氧化物摻雜和負載其它復合催化劑,可以賦予其優異的催化活性和吸附性能而用于降解有機污染物和有害氣體。本文綜述了近年來改性羥基磷灰石在催化領域的最新研究進展,重點闡述了通過金屬離子置換、hap包覆、hap負載其它催化劑、有機改性hap所構建的復合催化劑的性能及其在有毒氣體清除和污染物凈化處理中的應用,總結了研究中存在的問題和發展趨勢。

通過粉末冶金方法制備羥基磷灰石玻璃/氟金云母生物醫用玻璃陶瓷材料。利用力學性能檢測、顯微觀察和相成分分析等手段,研究燒結溫度以及玻璃相含量對材料抗彎強度、斷裂韌性和硬度等力學性能的影響。結果表明:隨著燒結溫度的升高,材料的致密度不斷提高,力學性能也得到改善,對于含80%氟金云母的玻璃陶瓷而言,抗彎強度從1000℃的55.1mpa,提高到1100℃的120.1mpa。隨著玻璃陶瓷中氟金云母的增加,材料的抗彎強度、彈性模量、斷裂韌性都有所提高。當氟金云母的含量達到80%時,得到的玻璃陶瓷復合材料的力學性能最佳。組分對ha/fg生物醫用玻璃陶瓷力學性能的影響主要歸因于其對材料致密度、相組成和結晶度的作用。

采用化學沉淀法合成了絲膠蛋白(ss)/羥基磷灰石(hap)復合材料,并研究了礦化時間對復合材料的影響.x射線衍射(xrd)、傅里葉變換紅外光譜(ftir)、透射電鏡(tem/hrtem)和掃描電鏡(sem)表征結果表明:在較短的礦化時間內,合成的ss/hap為直徑約20nm的復合顆粒;隨著礦化時間的延長,這些復合顆粒能夠沿軸方向組裝并融合成類牙釉結構的較大晶體.文章討論了其可能的組裝機制.

通過體外模擬天然骨生物礦化和材料自組裝的形成機制,研究制備了類骨羥基磷灰石/膠原仿生復合材料并對材料進行了表征。結果表明:納米羥基磷灰石均勻分布在膠原基質上并擇優取向排列,該復合材料的成分和微觀結構與天然骨類似。

羥基磷灰石(ha)是骨組織中無機物的主要成分。利用絲膠蛋白(ss)良好的生物相容性、生物降解性、細胞相容性,以及含有的羧基和羥基能與ca2+緊密結合的特點,將氫氧化鈣和磷酸以濕法合成的羥基磷灰石按一定的比例加入到濃縮后的絲膠蛋白溶液中,經冷凍干燥制備成絲膠蛋白/羥基磷灰石復合支架材料,期望用于骨替代和骨缺損修復。對絲膠蛋白/羥基磷灰石復合支架材料進行掃描電鏡(sem)、x射線衍射(xrd)、紅外吸收光譜(ftir)、熱力學性能以及力學性能等檢測,并探討不同原料配比對材料結構與性能的影響。結果表明,絲膠蛋白/羥基磷灰石復合支架材料的孔隙分散均勻,孔隙率33.0%～62.5%;支架材料中的ha呈弱結晶態,與人體骨組織中ha的晶體態相似,絲膠蛋白分子呈β折疊結構;隨著復合支架材料中ha的比例不斷增加,材料的熱分解溫度提高,熱學性能改善,當ha的質量分數達到50%時,彈性模量增大到15.64mpa,呈現較好的結構性能。

通過優化的加工條件制備了羥基磷灰石/熱致液晶高分子(ha/vectraa950)復合材料仿生人工骨,研究了ha含量對復合材料顯微結構和力學性能的影響,分析了ha與vectraa950共混后的力學性能以及界面結合問題。研究結果表明:當ha與vectraa950的質量比小于10∶100時,復合材料呈現明顯的皮芯結構,皮層液晶微纖高度取向,ha主要分散在芯部,其模量和強度達到或超過天然骨的力學性能;隨著ha含量的增加,皮芯結構逐步減弱并消失,而缺陷顯著增加。當ha與vectraa950的質量比增加到20∶100,復合材料的力學性能、尤其是韌性顯著降低,這可能是由于ha顆粒與液晶基體之間的結合較差導致的。為保證復合材料仿生人工骨的生物活性,ha的含量應與天然骨接近。因此,需對ha和vectraa950的界面進行改性以提高其結合性能。

為了改善羥基磷灰石(hap)的脆性和新骨誘導性,采用共沉淀法合成hap,鹽溶法制備絲素蛋白(sf),在膠體狀態下將hap和sf復合得到了sf/hap復合材料。采用掃描電鏡(sem)、x射線衍射(xrd),傅立葉紅外光譜(fir)對復合材料結構和化學組成進行了分析,在模擬體液中檢驗了復合材料的生物活性,并對其抗壓強度進行了測定。結果表明:hap與sf在納米尺度進行了復合,復合材料中sf主要以β-折疊構象存在,酰胺ⅴ紅外特征峰消失,β-折疊構象的其他峰發生了移動,表明hap與sf間存在化學結合;模擬體液中浸泡18天后,復合材料表面形成了片層狀的hap;與純的hap晶體比較,復合材料結構穩定,具有較好生物活性和骨誘導性,其抗壓強度可達63mpa,可望成為理想的骨組織替換和工程支架材料。

采用硝酸鈣-絲素蛋白溶液與磷酸鈉反應仿生合成納米羥基磷灰石/絲素蛋白(n-ha/sf)復合材料,并以nahco3和nacl為致孔劑制備了多孔復合支架材料,采用tem、ir、sem和edx對其進行了表征。結果表明,復合材料中ha的粒徑在20~50nm之間,是一種co32-部分替代型弱結晶類骨針晶,在形貌和尺寸等方面類似于人體骨磷灰石晶體;ha和sf兩相間存在強烈的鍵合作用,復合支架材料呈高度多孔結構,孔壁上富含微孔,孔隙間貫通性高。edx分析結果表明,ha在有機基體中分布均勻,鈣磷元素比為1.66,當復合材料和致孔劑的比例為1∶0.5時,其抗壓強度可達20.23mpa。

玻璃離子水門汀(glassionomercement,gic)是口腔臨床常用的粘結修復和充填治療材料,但其力學性能較差,影響了材料更廣泛的應用,因此有必要對其進行改性研究。選用羥基磷灰石(hydroxyapatite,ha)為改性材料,分別按質量比5%、10%、15%、20%均勻混入gic粉中形成復合材料,常規固化,測定改性后材料的抗彎強度和抗壓強度。并將復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測重法,評價材料的溶解性。得出:5%、10%、15%、20%ha改性后,復合材料的抗彎強度和抗壓強度均得到提高(p0.05),加入ha的比例超過5%以后,隨著ha加入比例的增加,復合材料在兩種浸泡液中的溶解率逐漸增大(p<0.05)。這一結果為口腔臨床改性gic和對其進行深入研究提供了基礎數據。

近年來,隨著組織工程的深入研究,骨組織工程受到學者越來越多的重視。目前,骨組織工程的研究重點集中在支架材料、種子細胞、骨構建的相關生長因子等三個方面。納米羥基磷灰石(nanohydroxyaptite,nhap)屬于陶瓷類材料,有利于人體骨組織的修復、整合及改善植入組織的力學性能,因其優良的生物性能而備受關注,nhap已作為骨

用naoh和生物活性玻璃依次對空心玻璃微球進行預處理。將處理過的空心玻璃微球浸泡在1.5sbf溶液中,仿生沉積得到羥基磷灰石涂層。利用x射線衍射儀、掃描電鏡以及熱場發射掃描電鏡對空心玻璃微球和涂層進行表征。結果表明,浸泡15天后在空心玻璃微球表面形成一層均勻致密的羥基磷灰石涂層,隨時間延長涂層厚度增加。

低溫下,通過將水熱合成的納米羥基磷灰石漿料與中性膠原溶膠共混和在中性膠原中原位形成羥基磷灰石兩種方法制備羥基磷灰石/膠原復合材料,采用xrd、ftir、掃描電鏡、透射電鏡和力學性能測試等方法對兩種復合材料的特性進行了表征。通過對兩種方法制備的復合材料的特性進行比較,發現兩種方法均制備得到了納米羥基磷灰石/膠原復合材料,復合材料在晶相組成、化學組成、納米羥基磷灰石晶體尺寸、膠原纖維的結構等方面都與天然骨相似。但原位合成納米羥基磷灰石晶體的結晶度比水熱合成的納米羥基磷灰石更接近于自然骨,原位合成的羥基磷灰石/膠原復合材料的均勻性、界面結合緊密度、力學性能等方面均優于共混法。原位合成法是改善納米羥基磷灰石/膠原復合材料均勻性和力學性能的有效方法。

為了探討絲素蛋白/羥基磷灰石(sf/ha)復合多孔支架材料的制備及其用于骨缺損的修復,采用超聲波凝膠干燥法制備了sf/ha復合材料;以脫膠繭絲為增強材料,水溶性淀粉為制孔劑,通過去離子水萃取法除去淀粉,制備了sf/ha多孔復合材料。對其孔隙率及抗壓強度進行測試,并將其植入兔股骨缺損處觀察修復的情況。sf/ha多孔復合材料的孔隙率接近75%,孔徑尺寸分布約從幾微米到400μm,并且孔隙之間相互貫通,其抗壓強度可達10mpa以上,植入兔股骨缺損處未見引起骨組織明顯的炎癥反應及骨壞死,術后12周發現基本修復骨缺損部位,而空白對照組沒有骨生成。sf/ha多孔復合材料可以滿足骨組織工程支架的基本要求,用于骨缺損的修復。

采用共滴定法制備了羥基磷灰石/膠原復合粉體,通過凝膠-冷凍干燥法制備了羥基磷灰石/膠原-魔芋葡甘聚糖多孔支架.分析了堿加入量對支架顯氣孔率、孔徑及強度的影響.xrd與tem結果顯示復合粉體中無機相為納米羥基磷灰石.所制備的支架顯氣孔率在80%以上,抗壓強度在0.45~1.31mpa,sem結果顯示孔徑分布在100~300μm.細胞相容性實驗證明表明細胞在支架上生長良好.