羟基磷灰石及组织工程用聚己内酯复合支架的制备和研究

本文首先选取了酸碱中和法制备羟基磷灰石(HA)，通过一系列实验对传统的方法加以改进。传统的方法强调溶液pH值的调控以及长时间的搅拌和陈化，这对于实验提出了较高的要求，也限制了实际中的应用。实验发现酸碱中和法制备纳米羟基磷灰石最主要的因素在于控制磷酸溶液加入的速度，控制滴加磷酸的速度不要太快，从而使得原料能充分反应，同时还满足了钙磷比的要求和溶液pH值的要求，可以在1h内得到较纯的HA产品，因为无需刻意控制过程的pH和陈化时间等因素，本实验为大量快速生产高纯的HA提供了一个可选的路线。在成功合成HA的基础上，反应的过程中加入壳聚糖，原位复合得到羟基磷灰石—壳聚糖(HA-CS)复合粉体，复合粉体在壳聚糖含量不大于30％以上不会发生相分离的现象而且发现壳聚糖的存在可以明显的促进HA的生成。 随后通过制备了一系列不同孔隙度的多孔支架材料。多孔支架的孔隙率达到80％，而且具有规整的外观形貌。红外的结果表明复合支架中含有壳聚糖，其与聚己内脂能发生一定的分之间作用。进一步的元素分析的结果表明壳聚糖是部分复合的，SEM电镜观察的结果表明部分的壳聚糖是覆盖在PCL基体表面，从而能改善材料的表面性能，更利于细胞的黏附。对制备的复合多孔支架用HA浆料进行灌充之后机械性能得到了提高，抗压实验的结果表明，复合HA的支架材料抗压提高了十倍以上，但是孔隙率下降较大。 最后通过HAKKE挤出机对所制备的HA粉体和壳聚糖以及聚己内脂三者进行的共混表明，材料的拉伸强度会受到HA含量的影响，综合考虑各种力学参数HA的含量不宜超过10％，否则材料的力学性能会显著下降，HA含量在10％的时候达到最大的刚度。