α-磷酸三钙骨水泥自固化制备多孔磷酸钙复相陶瓷

以聚氨酯泡沫为多孔模板,α-磷酸钙骨水泥为浆料体系,将浸渍法和骨水泥自固化特性相结合,制备大孔尺寸为200～400 μm、贯穿式微孔尺寸约为1μm的多孔磷酸钙复相陶瓷支架.研究了分散剂聚丙烯酸钠对羟基磷灰石成核、生长的影响,以及烧成温度与相组成的相关性.结果表明:浆料中分散剂聚丙烯酸钠对羟基磷灰石的成核有明显抑制作用;骨水泥水化反应过程中生成的针状、片状羟基磷灰石通过交联形成微孔结构,可避免干燥时裂纹的产生;经1 200℃烧结的多孔陶瓷支架由羟基磷灰石、β-磷酸三钙和少量未水化完全的α-磷酸三钙组成.     

稀土氧化钇改性磷酸钙骨水泥的研究

磷酸钙骨水泥是一种新型的自固化的非陶瓷羟基磷灰石人造骨材料,具有良好的生物相容性、自固化能力、易于塑形、与成骨活性相协调的溶解性能可作为药物、生物活性因子缓释载体等优越的性能。稀土掺杂羟基磷灰石,对羟基磷灰石的合成有促进作用,并且使其具有更稳定的性质。钇的加入有助于羟基磷灰石生物活性的提高。笔者利用钇掺改善羟基磷灰石生物活性作为探讨。其采用氧化钇对磷酸钙骨水泥进行改性研究,考察磷酸钙骨水泥凝结时间、可注射性和孔隙率等基本性能。采用X射线衍射分析骨水泥粉末在水化过程中的变化及其最终产物。采用电镜观察产物的微结构和表面形貌。研究结果表明:钇加入没有影响磷酸钙骨水泥的水化,并且随着钇含量的增加磷酸钙骨水泥的固化体凝结时间逐渐延长,其中氧化钇含量在5%时凝结时间最短;骨水泥浆体的可注射性变大,其中氧化钇含量在1.5%时可注射性最大(壳聚糖溶液)。磷酸钙骨水泥水化最终产物为片状或棒状的羟基磷灰石,其结构呈紧密联系,但表面有较多的孔隙,且随着钇含量的增加孔隙率有增加的趋势。     

磷酸铋作为磷酸钙骨水泥的显影剂及其对材料性能的影响

以部分结晶磷酸钙-磷酸氢钙体系骨水泥为研究对象,探讨了添加磷酸铋作为显影剂对磷酸钙骨水泥的显影性能、凝结时间、流变性、可注射性能、抗压强度、相组成和显微结构的影响.结果表明:添加磷酸铋能显著增强磷酸钙骨水泥的显影性能,当添加磷酸铋达到9%以上时,骨水泥获得了明显的显影效果.添加磷酸铋使磷酸钙骨水泥粘度下降,可注射性显著提高,抗压强度增大,凝结时间延长.但磷酸铋加入量大于12%时会使材料强度下降,综合考虑,加人9%左右的磷酸铋较为合适.磷酸铋有望成为一种新的磷酸钙骨水泥显影剂.     

硅酸钙类骨水泥改性研究进展

硅酸钙类骨水泥材料具有良好的自固化性能，能够作为硬组织修复材料对缺损的骨和牙进行填充和修复，但是由于其力学性能不足、固化时间长等缺点限制了其在临床上的应用范围。该文主要综述了硅酸钙粉体的制备方法及硅酸钙类骨水泥的力学强度、凝结时间、可注射性、降解及生物相容性等，并提出今后的研究重点是利用各体系骨水泥间的性能互补关系，将硅酸钙类骨水泥与其他体系骨水泥进行交叉复合，有望获得综合性能优良的无机复合骨水泥。     

聚苯并噁嗪树脂合成及其高性能化改性研究进展

首先介绍了聚苯并噁嗪树脂(PBZ)的性能和应用,概述了合成PBZ树脂的反应机理以及溶液法、熔融法及悬浮法合成PBZ工艺的优缺点,简述了PBZ树脂固化机理和工艺,回顾了PBZ树脂的高性能化改性手段和PBZ纳米复合材料的国内外研究进展,分析了具有不同分子结构、通过不同加工手段以及含有不同纳米填料改性的PBZ树脂性能改善情况。得出了目前针对PBZ树脂改性研究的重点,并对PBZ树脂的研究与应用做出展望。     

纳米水化硅酸钙的制备及对水泥水化影响的研究进展

随着纳米技术的不断发展,纳米材料逐步开始应用于传统混凝土材料中,以提高混凝土的各项服役性能。纳米水化硅酸钙(纳米C-S-H)是一种新型的早强纳米复合材料,可通过晶核效应加快水泥早期水化速率,显著提高水泥基材料的早期力学性能,从而提高施工效率,满足特殊施工要求。本文系统总结了纳米C-S-H的制备方法,及纳米C-S-H对水泥基材料早期和长期性能的影响规律,探讨了其对于水泥水化过程和水化产物的影响机制,其中重点介绍了采用聚合物分散纳米颗粒制备的C-S-H/PCE(聚羧酸型减水剂,简称PCE)纳米复合材料。     

磷酸镁水泥研究进展

综述了磷酸镁水泥的发展历程、水化机理、基本性能的影响因素及其应用研究现状,指出当前磷酸镁水泥研究中存在的问题,并结合实际应用需求展望了其今后研究和发展方向.     

聚己内酯的辐射交联及改性研究

实验研究了多官能团单体(PFM)对聚己内酯(PCL)的辐射交联效应及对PCL的力学性能的影响。结果表明,在相同辐照剂量时,多官能团单体的用量越大,官能团数目越多,所生成凝胶含量越多,辐照交联效应越明显。并研究了无机羟基磷酸钙粉末(CPP)作填料时对PCL的增强作用,发现随着CPP用量的增加,共混物的拉伸强度提高,但对PCL的辐射交联没有影响。     

聚合磷酸钙骨水泥的物性研究

研究了用有机聚合物调和液制备的聚合磷酸钙骨水泥(PCPC),实验表明聚丙烯酸(PCA)水溶液或丙烯酸和衣康酸共聚物(PAIA)水溶液中羧基基团与碱性TTCP发生酸碱反应,形成聚羧酸钙包裹TTCP和DCPA颗粒的结构,凝结时间大大缩短,抗压强度显著提高,反应后期有少量羟基磷灰石微晶生成.加入PCA或PAIA聚合酸使PCPC固化体24h抗压强度分别达到81.0MPa和90.6MPa,PCPC在牙科等临床领域有良好应用前景.     

硫酸钙晶须改性及其在材料领域中的应用研究进展

硫酸钙晶须作为无机粉体材料,具有优良的力学性能、绿色环保、且价格低廉,是石膏的高附加值产品.本文介绍了硫酸钙晶须表面改性处理的研究现状,并综述了硫酸钙晶须在高分子复合材料、催化剂、造纸、路面沥青、建筑水泥、再生混凝土以及摩擦材料等材料领域中的应用.     

快释型磷酸钙骨水泥性能和释药机理

磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)是一种具有临床应用前景的抗生素载体材料,但抗生素长期残留易导致发生耐药性,本研究的目的是制备和表征快释型磷酸钙骨水泥(fast-releasing calcium phosphate cement,FRCPC),并研究其快速释放机理。采用在CPC中加入易溶于水的物质制备FRCPC,测试其凝结时间、抗压强度、药物体外释放及释放过程中易溶于水的物质的溶出,观察骨水泥断面微观形貌。结果表明:FRCPC初凝时间为(8±0.33)min,终凝时间为(16±0.50)min,抗压强度为(2.6±0.23)MPa。药物体外释放结果表明:FRCPC中的药物释放明显快于CPC中的,能在7d内完全释放。在药物释放不同时间点的X射线衍射谱和采用沉淀滴定法测试易溶于水的物质溶出量的结果均表明:FRCPC中,易溶于水的物质迅速溶出,与扫描电镜观察结果(FRCPC相对于CPC孔隙率增加和孔径增大)相吻合,利于FRCPC中药物快速释放;且释放符合以扩散控释为主的Higuchi模型。FRCPC可实现防止耐药性发生的目的,通过进一步性能改进有望应用于临床。     

In Vitro and In Vivo Evaluation of Injectable Strontium-Modified Calcium Phosphate Cement for Bone Defect Repair in Rats

Calcium phosphate cement (CPC) has been widely studied, but its lack of osteoinductivity and inadequate mechanical properties limit its application, while strontium is able to promote bone formation and inhibit bone resorption. In this study, different proportions of tristrontium silicate were introduced to create a novel strontium-modified calcium phosphate cement (SMPC). The physicochemical properties of SMPC and CPC were compared, and the microstructures of the bone cements were characterized with scanning electron microscopy assays. Then, the effect of SMPC on cell proliferation and differentiation was examined. Furthermore, local inflammatory response and osteogenesis after SMPC implantation were also confirmed in the study. Finally, a rat model of isolated vertebral defects was used to test the biomechanical properties of the cements. The results showed that SMPC has better injectability and a shorter setting time than CPC. Meanwhile, the addition of tristrontium silicate promoted the mechanical strength of calcium phosphate cement, and the compressive strength of 5% SMPC increased to 6.00 ± 0.74 MPa. However, this promotion effect gradually diminished with an increase in tristrontium silicate, which was also found in the rat model of isolated vertebral defects. Furthermore, SMPC showed a more preferential role in promoting cell proliferation and differentiation compared to CPC. Neither SMPC nor CPC showed significant inflammatory responses in vivo. Histological staining suggested that SMPCs were significantly better than CPC in promoting new bone regeneration. Importantly, this osteogenesis effect of SMPC was positively correlated with the ratio of tristrontium silicate. In conclusion, 5% SMPC is a promising substitute material for bone repair with excellent physicochemical properties and biological activity.