溶胶-凝胶法制备纳米羟基磷灰石粉体的研究进展

目的 利用溶胶凝胶法制备纳米羟基磷灰石粉体的方法进行研究。方法综述了溶胶凝胶法的基本原理和分类，介绍了制备纳米羟基磷灰石粉体采用的溶胶-凝胶方法，提出了相关待解决的问题。结果溶胶-凝胶法的研究已取得一定的进展。结论利用该方法有望制备出形状可控、粒度均匀的纳米羟基磷灰石粉体。     

胶原多糖基纳米羟基磷灰石仿生骨支架材料的研制

目的依据仿生原理制备新型的胶原多糖基纳米羟基磷灰石（HA）复合骨支架材料,并与成骨细胞复合培养,检测其细胞相容性。方法以胶原分子与透明质酸钠的交联产物为模板,调制钙磷盐在液相中沉积其上,得到矿化胶原多糖基复合材料;采用液相分离法与少量聚乳酸复合进一步制备成为三维多孔支架,使用成骨细胞（Mc3T3-E1）接种于该支架上培养。用X—ray衍射、扫描电镜、万能材料测试机等对材料进行观察和测试分析;并用倒置相差显微镜、荧光显微镜、扫描电镜、CCK-8细胞计数试剂盒、碱性磷酸酶（ALP）活性测定等观察和分析细胞在支架材料中的生长、分化情况。结果胶原多糖基纳米HA仿生复合材料的晶粒度较低,晶体极为细小,与天然骨中羟基磷灰石的组装结构类似;该复合支架为多孔状,孔隙率约82％,孔径大小为200～650μm;抗压性能好,成骨细胞可在其上贴附、生长和繁殖,并表现出较高的成骨活性。结论所制备的胶原多糖基纳米HA仿生骨支架材料,无论从组分和结构上均与天然松质骨类似,与成骨细胞相容性好,可望成为较理想的骨组织工程支架材料。     

聚乙烯醇/羟基磷灰石复合水凝胶软骨植入材料的研究

研究了用于人工关节软骨假体的聚乙烯醇水凝胶和羟基磷灰石复合材料的结构与性能，系统讨论了含水量、羟基磷灰石含量等对其拉伸强度，压缩强度，黏弹性、润滑性等生物力学性能的影响，观察和比较了复合材料的徽观形貌。研究表明羟基磷灰石在聚乙烯醇水凝胶中分散均匀，良好相容，使复合材料的力学强度和润滑性能提高。     

壳聚糖/纳米羟基磷灰石分层复合支架的生物相容性研究

制备壳聚糖/纳米羟基磷灰石(CS/nHA)分层复合支架,对其进行细胞毒性评价.分离培养大鼠软骨细胞接种于支架,相差显微镜和扫描电镜观察细胞的黏附及生长情况.动物皮下埋植试验观察其组织相容性.实验结果证实壳聚糖/纳米羟基磷灰石分层复合支架具有良好的生物相容性,有望成为较好的骨软骨组织工程支架.     

聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石支架与兔软骨细胞的相容性

背景：传统的支架材料存在疏水性强,材料表面缺乏细胞表面受体特异结合的生物活性分子,材料的酸性降解产物易引发无菌性炎性反应等不足。根据仿生原理及软骨真实结构和构成来选择和制备组织工程软骨支架能够获得理想效果。 目的：制备聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石支架,评价其与兔膝关节软骨细胞的生物相容性,探讨其应用于关节软骨组织工程的可行性。 方法：采用二次相分离技术制备聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石复合支架,将第3代新西兰兔软骨细胞接种至复合支架材料上复合培养,倒置相差显微镜下观察细胞生长情况。细胞-支架复合物在24孔板中培养5 d以后,将其植入裸鼠皮下8周。 结果与结论：聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石支架材料经化学合成后,具有合适的三维多孔结构,孔隙率为90%,孔径300~450 μm;植入裸鼠皮下8周后Ⅱ型胶原免疫组织化学染色和甲苯胺蓝染色显示细胞-支架复合物中的软骨细胞可以像天然软骨一样分泌黏多糖和Ⅱ型胶原。提示生物材料聚乳酸/壳聚糖纳米纤维/纳米羟基磷灰石对于兔软骨细胞有良好的生物相容性,可作为生物组织工程支架。     

溶胶-凝胶法制备纳米羟基磷灰石粉体的研究进展

目的利用溶胶-凝胶法制备纳米羟基磷灰石粉体的方法进行研究.方法综述了溶胶-凝胶法的基本原理和分类,介绍了制备纳米羟基磷灰石粉体采用的溶胶-凝胶方法,提出了相关待解决的问题.结果溶胶-凝胶法的研究已取得一定的进展.结论利用该方法有望制备出形状可控、粒度均匀的纳米羟基磷灰石粉体.     

新型羟基磷灰石多孔支架的制备与性状

背景：目前几种钙羟磷灰石作为骨的替代品已经在临床上使用,但是由于缺少内部交互的连通孔,使得骨形成过程中经常发生病理性的骨折。 目的：采用改良的技术制备互联多孔羟磷灰石陶瓷支架材料,并对其物理化学特征进行检测。 方法：将羟基磷灰石(质量分数60%)与聚乙烯亚胺质量分数40%混合,采用改良的泡沫凝胶技术技术(聚氧乙烯十二烷基醚质量分数1%)制备多孔羟磷灰石陶瓷。扫面电镜检测材料内部结构,将制备的材料移植动物体骨缺损区观察成骨情况。 结果与结论：多孔羟磷灰石陶瓷具有三维结构,内部充满大小较均一的球形孔隙,直径平均为150 μm,孔隙率75%,孔隙上充满窗孔样相互交通的小洞,平均40 μm, 具有足够的抗压度(10~12 MPa)。动物实验表明,多孔羟磷灰石陶瓷表现出较好的成骨诱导性,可见孔隙里形成了新生骨。结果提示改良的羟基磷灰石支架能够在骨组织工程上应用,有望成为新型的改良品。     

纳米羟基磷灰石/聚羟基丁酸酯骨组织工程支架的制备及性能表征

背景：高分子聚合物聚羟基丁酸酯具有优良的生物相容性、生物降解性及压电性,但也存在脆性大、亲水性较差等不足。 目的：制备不同组成比例的电纺纳米羟基磷灰石/聚羟基丁酸酯纤维支架材料,分析其结构及性能。 方法：通过气流-高压静电纺丝技术制备纳米羟基磷灰石质量百分比分别为0、10%、20%、30%的电纺纳米羟基磷灰石/聚羟基丁酸酯纤维支架,检测支架材料的微观结构、基团组成、晶相分布、热学性能及表面润湿性。 结果与结论：扫描电镜观察显示,随着纳米羟基磷灰石含量的增大,越来越多的纳米羟基磷灰石颗粒分布于复合纤维表面且分布趋于均匀,到含量达到30%时,纳米羟基磷灰石已基本布满纤维表面,纤维表面的粗糙度也随之增加;差示扫描量热法及X射线衍射结果表明,纳米羟基磷灰石的加入可以降低复合纤维中聚羟基丁酸酯的结晶度及结晶规整程度,且纳米羟基磷灰石含量越大效果越明显;随着纳米羟基磷灰石含量的增大,复合支架表面的接触角逐渐降低,亲水性有所提高。表明将纳米羟基磷灰石与聚羟基丁酸酯复合进行电纺可以有效提高材料的表面润湿性及结晶度,改善材料的亲水性及脆性,且纳米羟基磷灰石含量越高作用越明显。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

胶原-纳米羟基磷灰石复合支架的细胞相容性

背景：观察成骨细胞在生物材料上的形态、增殖和分化等项目,可评估生物支架材料的生物相容性。 目的：观察复合支架材料纳米羟基磷灰石/胶原对成骨细胞增殖、分化的影响。 方法：取新生24 h内Wistar大鼠的颅盖骨,采用改良胶原酶消化法进行成骨细胞原代培养,取第3代细胞与纳米羟基磷灰石/胶原支架或普通羟基磷灰石材料体外复合培养。培养3,6,9 d后,观察材料周边的细胞形态及支架材料对细胞分化、增殖的影响。 结果与结论：纳米羟基磷灰石/胶原材料较普通的羟基磷灰石材料更有利于成骨细胞的黏附、生长、分化、增殖,证实其生物相容性更好,有望成为一种新型的骨组织工程支架材料。     

丝素/壳聚糖/纳米羟基磷灰石构建的骨组织工程支架

背景：丝素蛋白、壳聚糖及纳米羟基磷灰石均是天然材料,具有良好的生物活性和理化特性,作为人体组织工程材料已取得了一定的成果,但3种材料在单独应用的研究中还存在一定的缺陷。 目的：制作丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石三维支架材料,分析其特性。 方法：将丝素蛋白、壳聚糖、纳米羟基磷灰石分别配制成2%的溶液后,分别按照 1∶1∶0.5,1∶1∶1, 1∶1∶1.5 的体积比混合,采用冷冻干燥与化学交联技术制备成三维复合支架材料。检测三维复合支架的孔隙率、吸水膨胀率及热水溶失率,采用材料力学测验机测试干燥三维复合支架材料的拉伸和压缩弹性模量,采用扫描电镜检测三维复合支架的孔径。 结果与结论：丝素蛋白/壳聚糖/纳米羟基磷灰石三维复合支架在干燥状态下呈白色,无特殊气味,为稳定固态的圆柱体,触之有明显的抗压能力和弹性。随着复合支架材料中纳米羟基磷灰石含量的增高,支架材料的孔隙率、吸水膨胀率、平均孔径呈逐渐减小趋势,热水溶失率及抗压能力表现出相反的趋势,结果显示以1∶1∶1体积比制作的支架更符合骨替代材料要求,其平均孔径为85.67 µm、吸水膨胀率的为(135.65±4.56)%、热水溶失率为(22.84±1.06)%,支架材料内部孔隙均匀,呈现网状结构,孔隙之间交通发达,网状结构本身约10 µm。     

纳米羟基磷灰石/Ⅰ型胶原/壳聚糖复合支架材料的制备与优化

目的制备适合于骨组织工程的高强度纳米羟基磷灰石/Ⅰ型胶原/壳聚糖复合支架材料。方法用原位合成法代替传统的直接分散法,以胶原和壳聚糖为模板原位合成羟基磷灰石,再用冷冻干燥法使材料成型,制成可用于骨组织工程的多孔支架材料。结果制备的材料孔隙率高,孔的连通性好,材料中羟基磷灰石结晶度更小,表面能大,与有机物基底结合紧密,也能为成骨细胞的粘附提供更多的活性位点。结论用紫外辐照对材料进行处理,能使其抗压性能得到提高。制备的支架材料适用于骨组织工程。     

聚磷酸钙纤维/羟基磷灰石/明胶软骨组织工程支架材料的制备及性能

背景：目前明胶基组织工程支架材料存在力学性能低、生物相容性差、降解速率难以控制等缺陷。 目的：通过添加聚磷酸钙纤维和羟基磷灰石改善明胶支架材料的性能。 方法：以自制聚磷酸钙纤维和羟基磷灰石为添加材料,明胶为基体材料,以戊二醛为交联剂,采用溶媒浇铸/粒子滤取技术制备配比为50/10/40的聚磷酸钙纤维/羟基磷灰石/明胶软骨组织工程支架复合材料。测试支架材料的物理力学性能,并观察其微观结构。 结果与结论：采用溶胶凝胶法制得的羟基磷灰石粉末结晶程度较差,经900 ℃下煅烧0.5 h后,可制得结晶程度较高的羟基磷灰石粉末。聚磷酸钙纤维/羟基磷灰石/明胶软骨组织工程支架材料具有三维、连通、微孔网状空间结构,孔隙率在65%-90%之间,满足软骨组织工程对其支架材料孔隙的要求。戊二醛的交联作用和聚磷酸钙纤维的增强作用,克服了明胶在制备多孔支架时容易收缩的缺点,制得高孔隙率三维连通的支架材料。     

快速溶胶-凝胶法制备纳米级羟基磷灰石

目的以四水硝酸钙和五氧化二磷为原料，无水乙醇为溶剂采用溶胶-凝胶法合成纳米羟基磷灰石。方法利用TG—DTA曲线分析凝胶的特性，利用XRD和FTIR研究干凝胶烧结后的组成变化，并采用TEM观察合成粉体的形貌与尺寸。结果经700℃焙烧可得到最大粒径25nm左右，分散良好的纳米羟基磷灰石。加入聚乙二醇(PEG)作络合剂，可得到粒径25nm左右，尺寸分布均匀的纳米羟基磷灰石。结论采用该溶胶一凝胶法可以合成颗粒大小均匀，分散性好的纳米羟基磷灰石粉体。该法的优点是无需调节pH值，且无需剧烈搅拌和长时间的水解即可成胶，HA的合成周期较短，所得纳米粉体的稳定性好。     

纳米羟基磷灰石/聚磷酸钙纤维/聚乳酸骨组织工程复合支架的特性*

背景：近年来国内外在骨与软骨组织支架复合材料方面进行了广泛的研究,取得了积极的成果,但仍存在许多问题。 目的：观察纳米羟基磷灰石/聚磷酸钙纤维/聚乳酸(HAP/CPP/PLLA)骨组织工程支架复合材料的特性。 方法：采用溶媒浇铸、粒子滤取技术与气体发泡相结合的方法制备出纳米HAP/CPP/PLLA骨组织工程支架复合材料,测试该支架复合材料的物理力学性能,并用扫描电子显微镜对其微观结构进行观察。 结果与结论：结果表明,纳米HAP/CPP/PLLA支架复合材料具有三维、连通、微孔网状结构,并具有较高的孔隙率和较好的压缩模量,是理想的骨组织工程支架材料。     

3D生物打印构建聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石支架骨形态发生蛋白2缓释复合体的实验研究

BACKGROUND: Tissue-engineered bone scaffold fabricated by 3D-bioprinting technique has good controllability in morphology and structure. However, construction of tissue-engineered bone/cell growth factor complex and time-dose effect of sustained-release factors are needed to be further researched.  OBJECTIVE: To fabricate a sustained-release composite of polylactic-co-glycolic acid (PLGA)/nano-hydroxyapatite (n-HA) scaffold carrying bone morphogenetic protein-2 (BMP-2) using 3D-bioprinting technique, and test the biological properties of the PLGA/n-HA scaffold carrying BMP-2 and the sustained-release properties, thereby to discuss its feasibility as the tissue-engineered bone scaffold composite.  METHODS: Temperature-sensitive chitosan hydrogel was prepared using chitosan and β-glycerophosphate to construct a sustained-release composite, chitosan nanoparticles carrying BMP-2 . 3D-bioprinting technique was utilized to fabricate the PLGA/n-HA scaffold carrying BMP-2. Biological features of the scaffold composite were tested, and time-dose effect of BMP-2 sustained-release was observed.  RESULTS AND CONCLUSION: The average pore size of the scaffold-cytokine composite was (431.31±18.40) μm, and the porosity was (73.64±1.82)%. The cumulative release rate of BMP-2 from the scaffold-cytokine composite that effectively controlled the burst release during 48 hours and 30 days were suitable for the physiological needs. In conclusion, the porosity, pore size, release property, degradation rate, and mechanical strength of the scaffold-cytokine composite all meet the biological requirements of tissue-engineered bone construction. 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

快速溶胶-凝胶法制备纳米级羟基磷灰石

目的以四水硝酸钙和五氧化二磷为原料,无水乙醇为溶剂采用溶胶-凝胶法合成纳米羟基磷灰石.方法利用TG-DTA曲线分析凝胶的特性,利用XRD和FTIR研究干凝胶烧结后的组成变化,并采用TEM观察合成粉体的形貌与尺寸.结果经700℃焙烧可得到最大粒径25nm左右,分散良好的纳米羟基磷灰石.加入聚乙二醇(PEG)作络合剂,可得到粒径25nm左右,尺寸分布均匀的纳米羟基磷灰石.结论采用该溶胶-凝胶法可以合成颗粒大小均匀,分散性好的纳米羟基磷灰石粉体.该法的优点是无需调节pH值,且无需剧烈搅拌和长时间的水解即可成胶,HA的合成周期较短,所得纳米粉体的稳定性好.     

纳米微球负载抗生素/羟基磷灰石复合支架的缓释性能及治疗感染性骨缺损的研究

目的 评价新型纳米微球负载抗生素/羟基磷灰石复合支架材料的体外缓释性能及治疗感染性骨缺损的疗效。方法 运用HPLC法检测不同时间点药物的体外释放量。建立兔胫骨感染性骨缺损动物模型24只,共分为4组：a组动物仅单纯清创;b组植入1 mg Lev/PMMA;c组植入n-HA/PU;d组植入1 mg Lev/n-HA/PU。在植入材料术后6周、12周观察放射学、组织病理学,Micro CT评价新骨生成。评价新型复合材料控制感染、诱导成骨能力、治疗感染性骨缺损的效果。结果 1 mg Lev/n-HA/PU组比1 mg Lev/PMMA组释放的抗生素更多（P<0.05）,缓释性能表现更好。单纯清创组X线表现出局部骨破坏、死骨形成。1 mg Lev/n-HA/PU组无明显骨破坏。Micro CT发现1 mg Lev/n-HA/PU组材料周围新生骨小梁数量与其余三组比较,差异有统计学意义（P<0.05）,结论 新型载抗生素复合支架材料具有良好的缓释性能、抗感染能力、骨诱导能力,可有效治疗胫骨感染性骨缺损。     

负载木通皂苷D的纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架修复骨缺损

背景:木通皂苷D具有促进成骨细胞的增殖与分化、提高成骨细胞活性与数量、促进基质钙化与骨痂生长等诸多作用,主要被用于治疗骨质疏松与促进骨折愈合,将其应用于骨缺损修复的研究较少见。目的:以纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架为载体,将包裹木通皂苷D的缓释微球负载于其中,观察其骨缺损修复作用。方法:采用W/O/W方法制作包裹木通皂苷D的缓释微球,采用冷冻干燥方法制备负载包裹木通皂苷D缓释微球的纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架(以下简称缓释支架)与单纯的纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架(以下简称空白支架),检测缓释微球与缓释支架的体外释药能力。将小鼠来源前成骨细胞MC3T3-E1分别接种于两种支架上,以单独培养的细胞为对照,分析细胞的黏附、增殖与分化情况。在24只成年新西兰大白兔双侧桡骨中段制造1.5 cm的骨缺损,分别植入空白支架与缓释支架,术后4,12周时进行大体观察、Micro-CT扫描影像学检查及组织学观察。结果与结论:(1)包裹木通皂苷D的缓释微球与缓释支架均具有缓释作用,其中缓释支架的药物释放速率更加平稳、持久;(2)CCK-8实验显示,缓释支架上的细胞增殖速率快于空白支架、对照组(P <0.05...     

溶胶-凝胶法制备纳米羟基磷灰石超薄薄膜及其表征

分别使用有机溶胶-凝胶以及无机溶胶作为羟基磷灰石（HA）前驱体，利用浸渍涂层（Dip-coating）技术在钛表面制备纳米超薄薄膜。利用扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）表征薄膜形态、微晶尺寸分布（D）和微观应变（ε）。结果表明：在大于400℃热处理后，薄膜开始呈现磷灰石结构；在400℃～600℃范围内，热处理温度对两种磷灰石薄膜D和ε的影响显著；SEM结果证明HA前驱体种类严重影响两种纳米HA薄膜的颗粒团聚尺寸；有机溶胶-凝胶和无机凝胶在钛表面制备的HA薄膜颗粒团聚尺寸分别为25nm和100nm，薄膜厚度分别为2．5μm和5．0μm。浸渍涂层技术制备的HA薄膜表面／界面形态完整，薄膜表面无明显微裂纹。     

纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合支架的制备工艺*

随着骨组织工程学研究的逐步深入,人工骨移植材料的研究得到全新的发展。骨组织工程应用于骨缺损修复的价值己被人们接受,其中支架材料研究是骨组织工程的核心内容和中心环节。羟基磷灰石(HA)是公认的性能良好的人工骨材料,大量的生物相容性实验证明羟基磷灰石无毒、无刺激、不破坏生物组织,并能与骨形成牢固的化学结合具有很好的生物