磷酸钙/BMP复合生物活性骨水泥水化性能及诱导成骨特性研究

无机材料学报, 2005, 20(5): 1174-1180. doi: 10.3321/j.issn:1000-324X.2005.05.025

磷酸钙/BMP复合生物活性骨水泥水化性能及诱导成骨特性研究

杨为中 ^1, , 周大利 ^2, , 尹光福 ^3, , 尹绍雅 ^4, , 郑昌琼 ^5,

1.四川大学材料科学与工程学院,成都,610064

2.四川大学材料科学与工程学院,成都,610064

3.四川大学材料科学与工程学院,成都,610064

4.天津环湖医院神经外科,天津,300060

5.四川大学材料科学与工程学院,成都,610064

基金项目: 国家高技术研究发展计划(863计划)(2002AA326080)

关键词：磷酸钙 , 骨水泥 , 水化性能 , 骨形态发生蛋白(BMP)

Hydraulic Characteristic and Osteoinduction Capacity of Calcium Phosphate/BMP Bioactive Bone Cement

采用微细α-磷酸三钙(α-TCP)粉料、辅助料与冻干牛骨形态发生蛋白(BMP)预先固相混合制备了新型磷酸钙(CPC)/BMP复合生物骨水泥.通过水化、凝固性能研究优化了配料成分、调和液和促凝剂组成;通过大鼠肌袋种植实验研究了骨水泥的异位成骨性能.结果表明:以α-TCP:CaHPO4:CaO(0.95:0.025:0.025)为固相配料,以0.25mol/L NaH2PO4/Na2HPO4混合液([P]T=0.5mol/L)作为调合液可制备性能优异的骨水泥材料,骨水泥初凝时间为6min,终凝时间为30min,固化强度达33MPa,达到临床手术的要求;α-TCP粉料粒度对骨水泥凝固性能影响显著,实验选用α-TCP粉料粒径d5o为1.3μm;骨水泥在Hank's溶液中浸泡5天抗压强度可达最大值;骨水泥块经浸泡后内部生成针状羟基磷灰石晶体的网状结构.新型CPC/BMP复合骨水泥异位成骨作用明显,4周即能快速形成板层骨结构,证明该新型复合材料具有较强的诱导成骨活性.该生物活性骨水泥复合材料可望成为一类新型组织工程骨修复材料.

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