不同质量比N,O-CMC/n-β-TCP复合材料在模拟体液中的降解性能
2013-04-03刘玉艳储顺礼李男男包幸福蒋引珊
刘玉艳,储顺礼,李男男,包幸福,高 尚,沙 莉,胡 敏,蒋引珊
(1.吉林大学口腔医院,长春130041;2.吉林大学材料科学与工程学院,长春130022)
羧甲基壳聚糖(N,O-CMC)及n-β-磷酸三钙(n-β-TCP)是骨修复和支架材料的研究热点[1-5],但二者不同质量比复合后的降解性能尚未见报道,因此,对不同质量比的二者复合材料进行了体外降解实验,以期为进一步的体内实验提供依据。
1 材料与方法
1.1 实验材料
3种不同质量比的N,O-羧甲基壳聚糖(N,O-carboxymethyl chitosan,N,O-CMC)/纳米β-磷酸三钙(Nano-β-tricalcium phosphate,n-β-TCP)多孔复合材料为吉林大学实验室合成[6]。
1.2 体外浸泡实验
模拟体液(Simulated body fluid,SBF)的配制: SBF参考Kokubo[7]的方法进行配制,具体步骤如下:将 7.995 g NaCl、0.353 g NaHCO3、0.224 g KCl、0.071 g Na2SO4、0.305 g MgCl2· 6H2O、0.228 g K2HPO4·3H2O和0.277 g CaCl2依次溶于900 mL蒸馏水中;将40 mL、1 mol/L的HCl缓慢加入到上述溶液中;在搅拌状态下将6. 118 g(CH2OH3)3CNH2缓慢加入到上述溶液中,待其全部溶解后,搅拌均匀;用上述1 mol/L的HCl调节溶液pH为7.4,并定容1000 mL。现用现配并经过滤除菌、4℃冰箱保存备用。
首先将制备的复合材料块体置于干净的聚乙烯塑料瓶中,按照块体质量和SBF体积比为1 g/ 60 mL的比例,添加新配制的SBF溶液,再将聚乙烯瓶加盖密封,置于37℃恒温水浴锅中,分别浸泡7 d、14 d、21 d、28 d。为保证模拟环境的离子浓度不变,一周换一次SBF溶液。浸泡结束后取出,用去离子水洗净,60℃真空烘干后以备测试用。
1.3 复合材料浸泡后的性能表征和检测
(1)SBF溶液pH值的测定
采用国产雷磁PHS-3C型数显pH计测量不同浸泡时间、不同比例N,O-CMC/n-β-TCP复合材料降解液的pH值。各测试点分别取出3个平行样,取平均值。
(2)浸泡前后复合材料质量测试
将不同浸泡时间的多孔试样取出,经去离子水反复浸泡、洗涤干燥后,用高精密电子天平称重,并按公式δ=(m-m0)/m0×100%计算其重量变化,其中m0和m分别为浸泡前后的质量。……