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多孔ZnO-MgO/羟基磷灰石复合材料的制备与体外生物学性能

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为改善多孔羟基磷灰石(HA)生物复合材料的生物活性和成骨诱导能力,本文利用放电等离子烧结(SPS)技术制备了ZnO、MgO质量分数分别为1.3wt％、8.4wt％的多孔ZnO-MgO/HA生物复合材料,研究了不同烧结温度下多孔复合材料微观结构、孔隙特征、体外矿化及降解行为的变化规律并对比分析了活性陶瓷相加入对多孔HA材料体外生物学性能的影响及机制.结果表明:烧结后的多孔复合材料主要由HA相及ZnO、MgO相组成,烧结温度超过950℃后,出现了少量HA分解产物Ca3(PO4)2相;随烧结温度的升高,多孔复合材料孔隙率缓慢下降,孔径尺寸呈逐渐减小的趋势;不同烧结温度下多孔复合材料在模拟体液中均具有良好的类骨磷灰石形成能力,而降解率随温度提高先增大后减小;综合分析,950℃下制备的多孔ZnO-MgO/HA复合材料具有适宜的孔隙特征(孔隙率(34.7±0.2)％,孔径尺寸150～400µm占比65.5％),同时与多孔HA材料相比,还具有优异的类骨磷灰石形成能力、高的降解率((11.3±0.2)％)和细胞增殖率((91.7±2.1)％)及低的细胞凋亡率((2.3±0.2)％),表明ZnO和MgO活性陶瓷相的加入明显提高了多孔HA材料的成骨诱导能力与生物相容性.
Preparation and in vitro biological properties of porous ZnO- MgO/hydroxyapatite biocomposites

王淇、朱斌、罗丽琳、孟增东、张玉勤

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昆明理工大学 材料科学与工程学院,昆明 650093

云南省第一人民医院 病理科,昆明 650032

云南省第一人民医院 骨科,昆明 650032

多孔羟基磷灰石 ZnO-MgO 烧结温度 孔隙特征 生物相容性 放电等离子烧结(SPS)

国家自然科学基金云南省基础研究计划重点项目

318602642019FA029

2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20220105.003

复合材料学报
北京航空航天大学 中国复合材料学会

复合材料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.933
ISSN：1000-3851
年,卷(期)：2022.39(12)
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