气体发泡法制备PLLA/BCP多孔复合支架及其性能研究
2014-03-21索进平
化学与生物工程 2014年5期
杨 琦,索进平
(华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术国家重点实验室,湖北武汉430074)
生物可降解的多孔支架被广泛用于骨组织工程的研究[1]。理想的骨支架需要有一定的孔径尺寸、孔隙率、力学性能、细胞附着性能及骨诱导和骨传导功能[2-4]。聚乳酸(PLLA)因其良好的生物相容性和生物可降解性而被广泛用于生物医学领域,其降解产物无毒并且可以通过体内代谢排出[5-6],但因力学性能及亲水性能不足,存在不利于细胞的粘附、缺乏生物活性[7-9]等缺点。双相磷酸钙(BCP)陶瓷由羟基磷灰石(HA)和β-磷酸三钙(β-TCP)制成,结合了HA良好的机械性能、优异的生物相容性、生物活性以及β-TCP与新生骨生长速率相匹配的降解速率,是一种理想的骨组织工程材料[3],但单纯的BCP陶瓷较脆、机械性能差,不能承载负荷,限制了其在骨组织工程中的单独使用[10]。因此,通过复合有机PLLA与无机BCP材料,使两者之间相互取长补短,选择合适的方法有望制备出理想的骨支架材料。
气体发泡法利用气体作为致孔剂制备多孔支架,包括物理发泡法和化学发泡法。其中化学发泡法通常以碳酸化合物作为致孔剂。该法制备PLLA多孔支架是通过将致孔剂与PLLA溶液混合成型,置于热水或柠檬酸溶液中进行发泡最终获得[9-11],但所制备PLLA多孔支架的力学性能通常随着孔隙率的增加而降低,且支架表面的疏水性限制着其在骨支架中的应用。
作者通过共混PLLA和BCP,以碳酸氢铵(AB)作为致孔剂,采用气体发泡法制备PLLA/BCP多孔复合支架,研究了AB和BCP的含量对支架力学性能以及亲水性能的影响。……
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