碳酸羟基磷灰石的生物矿化研究

采用湿化学法制备了B型替代为主的碳酸羟基磷灰石(CHA)和羟基磷灰石(HA).利用体外实验方法(in vitro)以及XRD、SEM、FTIR、AAS等手段研究了HA和CHA在模拟生理溶液(SBF)中的降解过程、表面反应产物和生物矿化机理.研究结果表明,CHA具有较高的生物活性,在SBF中浸泡后可形成表面类似天然骨中矿物的碳酸羟基磷灰石层(HCA).材料的组成、溶解度和表面能对矿化层微晶的成核有重要作用.     

双相HA/β-TCP陶瓷的多孔结构对类骨磷灰石形成的影响

本文利用添加不同微孔造孔剂的方法来改善双相陶瓷的多孔结构；通过对不同多孔结构磷酸钙陶瓷在静态和动态模拟体液(simulated body fluid,SBF)中类骨磷灰石形成的比较研究，探索磷酸钙陶瓷类骨磷灰石形成的影响因素，从而为理解其体内形成骨的机理提供依据。结果表明：双相HA／β-TCP多孔材料的贯通性和贯通通道尺寸对类骨磷灰石形成的影响大，贯通通道尺寸应大于20μm。     

双相磷酸钙多孔陶瓷的制备

以羟基磷灰石为原料,壳聚糖微球为成孔剂,明胶为分散剂,采用注浆法制备多孔双相磷酸钙陶瓷。通过X射线衍射和扫描电子显微镜对烧结体相组成、微观结构、孔径和孔分布进行了分析和观察。结果表明：起始粉末粒径为260nm的试样,在：1000℃～1180℃范围内烧结,可获得不同β-TCP/HA比的双相多孔陶瓷。与单相β-TCP陶瓷相比,β-TCP／HA双相多孔陶瓷的断口呈现出凸凹不平。     

58S生物玻璃陶瓷的力学性能及体外生物活性

以溶胶-凝胶58S生物玻璃为原料在1200℃煅烧制备了玻璃陶瓷块体。与700℃煅烧的玻璃(58S-700)相比，1200℃煅烧后的玻璃陶瓷(58S-1200)显示出较高的抗弯强度和致密度，X射线衍射分析其结晶相主要为硅灰石和二氧化硅。体外模拟体液浸泡实验表明：58S-700玻璃和58S-1200玻璃陶瓷都能诱导羟基磷灰石的沉积。体外成骨细胞培养结果显示：58S-700玻璃有利于细胞早期贴附，而58S-1200玻璃陶瓷较低的离子释放速度对细胞后期增殖有利。研究结果表明：58S-1200玻璃陶瓷不仅能诱导羟基磷灰石沉积，而且具有良好的细胞相容性和较高的力学强度，有可能成为一种骨替代和修复材料。     

医用双相磷酸钙陶瓷的制备工艺研究

医用双相磷酸钙（BCP）陶瓷是β-磷酸三钙（β-TCP）和羟基磷灰石（HA）的复合体,其成分与骨矿物组成类似,在生理环境下能发生不同程度的降解,被组织吸收。通过化学沉淀法制备纳米羟基磷灰石,然后通过可溶性钙盐和磷酸盐反应工艺制得的β-磷酸三钙,最后将二者进行机械复合而制得双相磷酸钙,将所得样品用X射线衍射仪（XRD）对样品进行了表征。结果显示：所得的双相磷酸钙中掺杂有β-焦磷酸钙,但是它的结晶较好,并且可以改善双相磷酸钙陶瓷的力学性能。     

医用双相磷酸钙陶瓷的制备工艺研究

医用双相磷酸钙（BCP）陶瓷是β-磷酸三钙（β-TCP）和羟基磷灰石（HA）的复合体,其成分与骨矿物组成类似。它具有良好的生物相容性,在生物医学领域具有非常广阔的应用前景。且在生理环境下能发生不同程度的降解,被组织吸收。通过化学沉淀法制备纳米羟基磷灰石,然后通过可溶性钙盐和磷酸盐反应工艺制得β-磷酸三钙,最后将二者进行机械复合而制得双相磷酸钙,将所得样品用X射线衍射仪（XRD）进行了表征。结果显示：所得的双相磷酸钙中掺杂有β-焦磷酸钙,但是它的结晶较好,并且可以改善双相磷酸钙陶瓷的力学性能。     

碳酸钙生物矿化研究

文章综述了有序分子模板对碳酸钙晶体的调控研究进展.研究结果表明,通过选择合适的实验条件,可以有效调控碳酸钙晶体的晶型、形貌、尺寸,这为生物矿化机理研究提供了一些依据,同时为合成新型材料提供了方法和途径.     

骨组织工程支架材料磷酸钙双相生物陶瓷的研究进展

双相磷酸钙(biphasic calcium phosphate,BCP)生物陶瓷材料在整型外科领域是一类重要的骨修复材料。该材料由稳定相羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)和可溶解相β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP)双相平衡优化得到,其生物活性及生物降解性可调。模拟人体自然骨结构的多孔型BCP适宜细胞及骨组织的长入,是一类优异的骨组织工程支架材料。概述了BCP生物陶瓷材料的研究历史、制备工艺及材料表征;评价了多孔型BCP陶瓷的孔隙结构、力学性能及生物学性能;综合了多孔型BCP陶瓷作为骨组织工程支架材料的研究方向;并展望了组织工程化的BCP支架材料的研究未来。     

磷酸钙生物降解陶瓷的研究现状与发展

磷酸钙类陶瓷其成分与骨矿物组成类似,生物相容性好,被视为典型的生物陶瓷,它们在生理环境下能发生不同程度的降解,被组织吸收,这种特性与材料的化学成分,结晶相,结合形态等材料学因素有关,同时也与宿主个体差异,植入部位,与骨接触方式等生物学因素有关,目前主要的研究方法有体外模拟实验及体内埋植实验,通过观测材料结构,性能及成分的变化,与骨界面结合状态,细胞学,组织学等,探讨陶瓷的生物降解机理及控制降解的途径,以寻找新型骨修复材料。     

磷酸钙生物降解陶瓷的研究现状与发展

磷酸钙类陶瓷其成分与骨矿物组成类似,生物相容性好,被视为典型的生物陶瓷。它们在生理环境下能发生不同程度的降解,被组织吸收。这种特性与材料的化学成分、结晶相、结构形态等材料学因素有关,同时也与宿主个体差异、植入部位、与骨接触方式等生物学因素有关。目前主要的研究方法有体外模拟实验及体内埋植实验,通过观测材料结构、性能及成分的变化,与骨界面结合状态、细胞学、组织学等,探讨陶瓷的生物降解机理及控制降解的途径,以寻找新型骨修复材料。     

Effect of magnesium content on bioactivity of near invert phosphate-based glasses

A series of phosphate glasses 40P₂O₅-(40−x)CaO-xMgO-(20−y)Na₂O-yTiO₂ (where 0 ≤ x ≤ 24 and y = 0 or 1) with varying MgO contents were investigated for their in vitro calcium phosphate (CaP) formation. Thermal analysis of these glass compositions was conducted and a significant decrease in glass transition temperature from 448°C to 430°C was seen with reducing MgO content from 24 to 8 mol%. Degradation studies were performed in phosphate buffered saline (PBS) at 37°C, where the 8 mol% MgO glass showed the highest mass loss of around 3.4% after 28 days of immersion. Cation release studies were conducted via ion chromatography, using ultrapure water at 37°C as the degradation medium. The highest release of Ca²⁺ and Na⁺ ions was observed with the 8 mol% MgO glass. In vitro CaP formation studies were conducted using glass discs immersed in simulated body fluid (SBF) at 37°C for up to 28 days. The amorphous phase and chemical composition of deposited CaP layers on the glass discs were confirmed via X-ray diffraction (XRD) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) analysis, respectively. CaP layers with Ca/P ratio 0.8-1.1 were found to be deposited on the lower MgO content (8 to 2 mol%) glass surface after 28 days of SBF study.     

快速固化型磷酸钙骨水泥的研究

用模拟体液(simulated body fluid,SBF)作为固化液,对磷酸四钙(TTCP)+一水磷酸二氢钙(MCPM)+β-磷酸三钙(β -TCP)系骨水泥理化性质进行研究.结果表明,随液固比增大,抗压强度先增加后降低,当液固比为0.445时,抗压强度达到最大值15.23 MPa;骨水泥固化较快,液固比为0.594时,t_f为12 min;随着浸泡时间的增加抗压强度逐渐减小;X射线(XRD)和扫描电镜(SEM)分析结果显示,随液固比改变,固化反应结晶物均有羟基磷灰石(HA)相出现;浸泡后的骨水泥没有新物相产生.     

模拟体液中电沉积制备磷酸钙盐涂层的研究

采用电沉积方法在模拟体液中制备磷酸钙盐涂层,研究了电流密度、电解液浓度、电沉积时间以及后处理对涂层表面形貌、组分和结构的影响。研究表明：在1～10mA／cm^2电流密度下沉积60～75min可以在模拟体液中制备结晶度较低的磷酸钙盐类涂层,涂层分别经模拟体液、碱液和水热处理后前驱体都转变为羟基磷灰石。     

Formation of Apatite Coatings on an Artificial Ligament Using a Plasma- and Precursor-Assisted Biomimetic Process

A plasma- and precursor-assisted biomimetic process utilizing plasma and alternate dipping treatments was applied to a Leed-Keio artificial ligament to produce a thin coating of apatite in a supersaturated calcium phosphate solution. Following plasma surface modification, the specimen was alternately dipped in calcium and phosphate ion solutions three times (alternate dipping treatment) to create a precoating containing amorphous calcium phosphate (ACP) which is an apatite precursor. To grow an apatite layer on the ACP precoating, the ACP-precoated specimen was immersed for 24 h in a simulated body fluid with ion concentrations approximately equal to those in human blood plasma. The plasma surface modification was necessary to create an adequate apatite coating and to improve the coating adhesion depending on the plasma power density. The apatite coating prepared using the optimized conditions formed a thin-film that covered the entire surface of the artificial ligament. The resulting apatite-coated artificial ligament should exhibit improved osseointegration within the bone tunnel and possesses great potential for use in ligament reconstructions.     

生物活性玻璃多孔材料的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法制备生物活性玻璃58S及77S;通过熔融法制备生物活性玻璃45S5,分别向上述3种生物活性玻璃粉体以及它们的混合物中添加一定比例的造孔剂,通过一定的烧结工艺制成具有不同组成的生物活性多孔材料,利用体外实验方法结合DTA,SEM及FTIR等材料显微结构及性能研究手段分析比较了各种多孔材料的显微结构、表面形貌、抗折强度及生物活性.研究表明:58S和45S5混合制备的多孔材料是一种具有良好生物活性和生物矿化特性的生物材料,可用于制备骨缺损填充材料和骨组织工程支架.     

3D porous HA/TCP composite scaffolds for bone tissue engineering

Calcium phosphates (apatites) are considered as a research frontier for bone regeneration applications by virtue of similarity to the mineral constituent of bone, suitable biocompatibility and remarkable osteogenesis ability. In this regard, the biodegradability and mechanical properties of monophasic apatites, typically hydroxyapatite (HA) and tricalcium phosphate (TCP), are imperfect and do not fulfill some requirements. To overcome these drawbacks, 3D porous HA/TCP composite scaffolds prepared by conventional and more recently, 3D printing techniques have shown to be promising since their bioperformance is adjustable by the HA/TCP ratio and pores. Despite the publication of several reviews on either 3D porous scaffolds or biphasic calcium phosphates (BCPs), no review paper has to our knowledge focused on 3D porous BCP scaffolds. This paper comprehensively reviews the production methods, properties, applications and modification approaches of 3D porous HA/TCP composite scaffolds for the first time. In addition, new insights are introduced towards developing HA/TCP scaffolds with more impressive bioperformance for further tissue engineering applications, including those with different interior and exterior frameworks, patient-specific specifications and drugs (or other biological factors) loading.     

溶胶-凝胶生物活性玻璃多孔支架的制备与性能的研究

通过溶胶—凝胶法合成制备了CaO-P2O5-SiO2系统溶胶—凝胶生物活性玻璃,并通过一定的造孔工艺将其制备成用作骨组织工程支架的多孔材料。采用体外模拟实验方法及DTA、SEM及FTIR等材料显微结构及性能研究手段分析研究了造孔剂种类、添加量对多孔材料的显微结构、表面形貌、抗折强度以及生物活性的影响。     

CaO-P2O5-SiO2系统溶胶-凝胶生物活性多孔材料的降解特性及生物活性研究

通过溶胶—凝胶法合成制备了CaO—-P2O5—SiO2系统溶胶—凝胶生物活性玻璃，并通过一定的烧结工艺将其制备成用作骨组织工程支架的多孔材料。采用生物材料的体外实验方法(in vitro)及DTA、XRD、SEM及FTIR等材料显微结构及性能研究手段分析研究了烧结温度对多孔材料的显微结构、生物活性和可降解性能的影响。     

纯钛表面微量元素协同掺杂仿生复合涂层的制备与表征

以添加多肽分子和微量元素的改良模拟体液为介质,采用湿化学工艺在碱–热处理的医用钛金属表面快速沉积三元微量元素协同掺杂磷酸钙涂层。测试了试样表面及断面的形貌、相组成以及元素分布。结果表明,在60℃或90℃的改良模拟体液中浸泡30 min后,钛金属表面出现无机矿物纳米晶粒成核,在浸泡4 h内形成连续、致密的由微量元素硅、锶...