硫酸钙/纳米羟基磷灰石构建人工骨材料的实验研究

摘要

目的 探索将纳米羟基磷灰石(n-HA)/硫酸钙与半水硫酸钙(2CaSO4·H2O,CSH)组合构建一种新型的人工骨材料,研究其降解速度、理化特性及物质的变化过程,并对该变化与构建人工骨材料的成骨活性的相互作用及关系进行分析.方法 模拟人体体液SBF9#浸泡液,将5组样品进行浸泡测试;5组分别是:n-HA、CSH、CSH/10wt%HA、CSH/20wt%HA和CSH/40wt%HA,测定钙磷元素释放速率、失重率及CSH/HA变化并对复合人工骨材料表面形态作扫描电镜观察和XRD分析.结果 体外浸泡后,n-HA在24h内质量失重50%,24h后基本稳定;CSH外形及失重变化稳定,但2周后仅剩余少量,到17天时完全降解;3组复合材料质量失重及外形变化不大.5组在浸泡后24h内均有Ca释放,但n-HA组的Ca释放低于其他4组,各组均有P元素释出,但随时间逐渐减少.XRD结果分析:复合人工骨材料浸泡中的峰值下降,HA峰值强度增高.电镜观察到浸泡后复合材料形成新的晶体形态.结论 本研究将硫酸钙、纳米羟基磷灰石2种材料复合,其主要成分存在相互作用,在模拟人体体液浸泡的环境下出现表而Ca、P元素的释放-吸附动态过程并新生磷灰石层,材料的降解速度可通过调节成分配比而加以控制.