摘要
目的:研究不同含量P2O5及B2O3替代SiO2对生物活性玻璃的力学性能以及生物活性的影响,为后续生物活性玻璃材料在细胞及动物实验和产品研发提供理论基础。 方法:应用高温熔融法烧制不同成分的基础玻璃,有机泡沫浸渍法制作多孔生物活性玻璃支架。万能力学试验机单轴压缩和三点弯曲法测试力学性能,标准模拟体液(Simulated body fluid,SBF)浸泡计算质量损失百分比及扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)观察、X线衍射分析(X-ray Diffraction,XRD)观测生物活性。 结果:(1)A、B、C、D、E五组多孔支架的抗压强度及抗弯强度有统计学差异(P=0.00<0.05),事后最小显著差异法(Least-Significant Difference,LSD)多重比较除A组与B组之间无统计学差异(P>0.05),其余各对比组之间均有统计学差异(P<0.05)。(2)A、B、C、D、E浸泡1d后,五组多孔支架的质量损失百分比有统计学差异(P=0.00<0.05),事后LSD多重比较,A组、B组、C组相互之间的质量损失百分比无统计学差异,C组和D组之间的质量损失百分比无统计学差异,其余各对比组之间的质量损失百分比均有统计学差异(P<0.05)。浸泡3d及7d后,五组多孔支架的质量损失百分比有统计学差异(P=0.00<0.05),事后LSD多重比较发现,A组、B组之间的质量损失百分比无统计学差异(P>0.05),其余各对比组之间的质量损失百分比均有统计学差异(P<0.05)。(3)在SBF中浸泡后SEM及XRD检测发现,A组、B组无体外矿化活性,C组、D组、E组有矿化活性且逐渐增强。(4)E、E1、E2、E3四组多孔支架的抗压强度及抗弯强度有统计学差异(P=0.00<0.05),事后LSD比较,各对比组之间均有统计学差异(P<0.05)。(5)E、E1、E2、E3浸泡1d、3d及7d后,四组多孔支架的质量损失百分比有统计学差异(P=0.00<0.05),进一步LSD多重比较,各对比组之间的质量损失百分比均有统计学差异(P<0.05)。(6)在SBF中浸泡发现,E、E1、E2、E3组均有矿化活性,且逐渐增强。 结论:(1)P2O5及B2O3替代SiO2均会增强多孔生物活性玻璃支架的力学性能,但在P2O5含量达到12wt%时支架无法成型。(2)P2O5及B2O3替代SiO2均能显著增强玻璃的降解性能及体外矿化活性。