二氧化锆掺入对三维打印的硅酸二钙支架物理化学和生物学性能的影响

摘要

三维打印结合高分子前躯体制备生物陶瓷材料由于制备工艺简单,在骨组织工程修复领域引起了极大的关注.本文成功利用三维打印技术与高分子硅胶前躯体结合,通过填充活性CaCO3和惰性ZrO2制备出ZrO2掺杂的β-Ca2SiO4支架.制备得到的支架具有均一、连通的大孔结构(孔隙率>67％),随着掺杂ZrO2含量的增加,支架的抗压强度明显提高,并且促进成骨细胞增殖、分化.重要的是在动物体内实验发现,相较于纯的β-Ca2SiO4支架,ZrO2的掺入明显提高了支架在骨缺损处促进新骨形成的能力.因而,通过三维打印结合高分子前躯体技术制备掺杂ZrO2的β-Ca2SiO4支架有望应用于骨组织工程.