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。

了解絲素蛋白(silkfibroin,sf)表面修飾的羥基磷灰石(hydroxyapatite,ha)修復骨缺損過程中,實驗動物血液流變學和骨缺損修復區血流量的變化。選擇20只新西蘭白兔,制作15mm長的橈骨節段性骨缺損模型,根據植入不同移植材料分為實驗組和對照組,實驗組于動物左側橈骨缺損區植入mscs復合sf表面修飾的ha培養制備的組織工程骨,對照組植入mscs復合ha培養制備的組織工程骨,觀察各組動物術后7、14d血液流變學和術后14d骨缺損修復區血流量的變化。實驗組與對照組比較,血液流變學指標和骨缺損修復區血流量差異顯著,實驗動物全身血液粘度降低,骨缺損修復區的局部血流量增加。sf表面修飾對以ha為支架材料組織工程骨的修復作用有明顯優化作用。

由納米羥基磷灰石(ha)與絲素蛋白(sf)復合而成的新型生物復合材料,具有優良的生物相容性,已被研究用作骨移植及填充材料,但其由絲素蛋白分子內交聯導致的較差的力學性能,限制了該復合材料的應用。本研究中,采用一種名為聚乙二醇二縮水甘油醚(pgde)的交聯劑對復合材料中的絲素蛋白進行改性。該改性的復合材料經過一系列的檢測,結果顯示交聯劑pgde可以提高絲素蛋白的結晶性,復合材料ha/sf的抗壓強度提高了100%,且該交聯劑并沒有影響復合材料的生物相容性。

隨著骨組織工程學研究的逐步深入,人工骨移植材料的研究得到全新的發展。骨組織工程應用于骨缺損修復的價值己被人們接受,其中支架材料研究是骨組織工程的核心內容和中心環節。羥基磷灰石(ha)是公認的性能良好的人工骨材料,大量的生物相容性實驗證明羥基磷灰石無毒、無刺激、不破壞生物組織,并能與骨形成牢固的化學結合具有很好的生物

用氫氧化鈣與磷酸濕法合成羥基磷灰石,加入絲素蛋白以誘導羥基磷灰石晶體的定向生長,以仿生的方法得到復合顆粒。通過掃描電子顯微鏡(sem)、電子探針分析(eds)、x-射線衍射(xrd)、紅外吸收光譜(ft-ir)、粒徑分析儀等檢測手段,探討了制備工藝條件對羥基磷灰石絲素復合粉體制備的影響及其合成機理。結果表明,制備的復合顆粒為納米級粉體,長度在100～400nm,寬度在30～80nm之間。絲素蛋白可以誘導羥基磷灰石形成針狀晶體,晶體的長軸方向沿著c軸方向,這是因為絲素蛋白與羥基磷灰石之間的相互作用造成的。并且隨著絲素蛋白加入量的增加,長徑比增加,隨著溫度的增加,結晶度增加,其組成和結構與人骨組織中納米微晶非常相似。由于羥基磷灰石絲素蛋白復合納米粒子與人骨中磷灰石微晶的相似性以及基體材料的可降解性,這些材料被賦予優異的骨誘導性能和可降解性能,在骨修復或骨固定材料方面有著潛在的用途,可以為適合于臨床應用的ha產品提供優質的粉體原料。

目的評價絲素蛋白-羥基磷灰石類骨質復合生物材料的生物相容性。方法體外研究將成骨樣細胞株mg-63細胞與不同材料進行復合培養,利用倒置顯微鏡、四甲基偶氮唑鹽比色(mtt)法進行生物相容性評價;體內研究將不同材料植入新西蘭大白兔股骨髓腔,分別在4周、8周取出標本,he、新三色染色后觀察新骨生成情況。結果在體外、體內實驗中絲素蛋白-羥基磷灰石類骨質復合生物材料組均顯示出良好的生物相容性。結論絲素蛋白-羥基磷灰石復合生物材料具有良好的生物相容性,為新型骨替代材料的制備及應用提供新的思路。

采用硝酸鈣-絲素蛋白溶液與磷酸鈉原位合成納米羥基磷灰石(ha),在反應過程中絲蛋白(sf)誘導ha晶體生長,仿生合成ha/sf復合材料,用tem、ir、tga、xrd和sem進行表征。結果表明,ha為co23-部分替代型,粒徑為10nm~40nm之間的弱結晶類骨晶體,在形貌和結晶度等方面與人體骨磷灰石相似。ha/sf復合材料中絲蛋白的含量約為25%,ha和sf兩相存在強烈化學鍵合作用。sem觀察結果表明,ha微粒被sf完全包裹,兩者之間沒有明顯相分離。

提出了一種制備ha/sf復合粉末的新方法.以磷酸氫二鈉、無水氯化鈣和絲素蛋白為原料制備羥基磷灰石/絲素蛋白(ha/sf)復合粉末,通過x-射線衍射(xrd)、掃描電子顯微鏡(sem)和紅外吸收光譜(fir)等檢測手段,探討了反應酸度、反應溫度、反應時間,絲素蛋白加入量和原料加入順序對制備ha/sf復合粉末的影響,確定了最佳的制備條件;該方法可降低溶解絲素蛋白的溫度,達到節約能源的目的.

系統分析了羥基磷灰石(ha)的制備方法和絲素蛋白纖維(sf)的溶解方法,提出一種制備納米絲素蛋白/羥基磷灰石生物復合材料(sf/ha)的新型反應復合方法——"一步法"。并對由"一步法"制得的sf/ha分別進行了鈣磷比測定、紅外光譜測試、透射電鏡觀察和x射線衍射測試。結果表明:sf/ha中的鈣磷比是1.6692,與標準ha中的鈣磷比1.67一致;sf/ha中同時含有sf和ha中各自的官能團;sf/ha的晶粒橫向尺度小于100nm,sf/ha呈針狀或柱狀晶粒,sf和ha能夠形成復合;sf/ha的晶型屬于六方晶系,當sf在sf/ha中所占質量分數為10%時,晶胞參數a=b=9.0319,c=7.0148,沿c軸方向平均晶粒尺寸是230.7645。"一步法"制備sf/ha具有合理性和可行性。

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。

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。

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.

詳細研究了不同濃度的聚丙烯酸(分子量為2000,paa-2k)和鎂離子對碳酸鈣在再生絲素蛋白(rsf)膜表面結晶的影響.發現單獨采用paa-2k時,碳酸鈣主要以方解石形式在rsf膜表面沉積成膜;若加入一定量的鎂離子參與共同調控,碳酸鈣則有可能在rsf膜表面形成以文石為主的連續薄膜,進而得到了具有類珍珠質結構的層狀rsf/文石復合材料.我們認為,吸附在rsf膜表面的paa對碳酸鈣成核誘導作用及其溶液中paa對碳酸鈣結晶抑制作用共同導致rsf膜表面碳酸鈣薄膜的形成.

通過靜電紡絲法制備出納米羥基磷灰石/絲素蛋白/聚己內酯復合超細纖維,利用掃描電鏡、紅外光譜儀、x射線衍射儀對納米羥基磷灰石/絲素蛋白/聚己內酯復合超細纖維形貌和結構進行表征,并進行了拉伸測試。結果表明,隨著超細纖維中羥基磷灰石含量的增加,纖維的直徑逐漸降低,纖維中聚己內酯的結晶逐漸變差。相比于絲素蛋白/聚己內酯超細纖維,含有質量比為30%羥基磷灰石的復合超細纖維仍具有較好的力學性能。體外小鼠成纖維細胞(l929)培養表明,納米羥基磷灰石/絲素蛋白/聚己內酯復合超細纖維對細胞沒有毒性。

本文以氫氧化鈣懸浮液和磷酸為主要實驗原料,在室溫25℃,ph值為11的條件下,用共滴定的方法合成羥基磷灰石。把羥基磷灰石粉與一定量的膠原蛋白溶液混合,經過物理發泡、冷凍、微波干燥的過程,得到羥基磷灰石/膠原蛋白多孔支架材料。運用xrd、sem分析儀器和阿基米德原理及杠桿原理,對樣品進行了檢測。結果表明用物理發泡法制得的多孔支架材料的總氣孔率為79%～89%,抗壓強度為0.3～1.1mpa。

以共沉淀法制備了羥基磷灰石/絲蛋白(ha/sf)復合骨修復材料,并對材料進行了xrd、tem、sem、孔徑分布和孔隙率等相關的測試和表征。結果表明:該復合材料的無機組分為20~30nm長、5nm寬的棒狀羥基磷灰石(ha)結晶,這些晶粒沿c軸自組裝團聚成簇分散在絲蛋白基質中形成三維多孔結構,其孔徑分布在0.3~115μm之間,開口孔隙率達66%。該材料植入動物體內,未出現明顯的排異反應,在植入部位有連續的骨性連接和新生骨形成,說明ha/sf復合材料具有良好的生物相容性和骨誘導活性。

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。

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

目的:初步評價牙體修復性納米羥基磷灰石復合材料的生物相容性,為其臨床應用的安全性提供實驗室依據。方法:采用iso評價標準中的部分體內試驗方法,通過不同途徑進行動物急性毒性實驗、熱原實驗、過敏實驗、口腔黏膜刺激實驗、皮膚刺激實驗,根據相關標準評價該材料的生物相容性。結果:該新型材料對生物機體無致熱性、無致敏性、無刺激性,無明顯急性毒性。結論:牙體修復性納米羥基磷灰石復合材料對機體組織無明顯毒害作用,具有良好的生物相容性。

天然骨除了含有羥基磷灰石無機成分外,還有膠原、糖蛋白等少量的有機成分,這種混雜結構使骨具有獨特性能。因此模擬天然骨的形成機制,采用仿生的方法制備羥基磷灰石/膠原類骨材料以再生骨的生物學和力學性能勢在必行。本文就制備羥基磷灰石/膠原類骨仿生復合材料的方法及體外模擬天然骨生物礦化和材料自組裝的形成機制進行了綜述。

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