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目的现如今,生物复合材料成为骨缺损修复的主要材料,纳米羟基磷灰石/聚乳酸支架材料成为研究的一个热点,随着研究的深入复合支架材料的不足逐渐暴露。主要是纳米羟基磷灰石在有机基体中发生自团聚进而对复合材料整体性能产生影响。为解决这一问题采用表面活性剂聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)对纳米羟基磷灰石(Nano-hydroxyapatite,n-HA)进行表面改性,提高纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合支架材料的孔隙率及机械强度。方法实验1分别称取7份(5g)纳米羟基磷灰石粉末加入200ml的去离子水搅拌均匀。按n-HA的质量比(1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%)加入聚乙二醇。用磁力搅拌机恒温匀速搅拌4h,得到乳白色溶液。反复静置弃上清,直至上清液透亮为止。真空冷冻干燥10h,得到改性后纳米羟基磷灰石粉末,记为PEG-n-HA,密封保存备用。分别采用傅里叶红外分析、X线衍射仪、zate-电位粒径分析仪、扫描电子显微镜、细胞毒性检测等方法对改性后的纳米羟基磷灰石进行检测。所有数据均通过spss17.0统计软件进行统计分析,p<0.05差异具有统计学意义。实验2使用实验1中得到的PEG-n-HA(5%)粉末和n-HA粉末分别与聚乳酸按比例与有机致孔剂(二氯甲烷/1,4-二氧六环)混合,采用真空冷冻干燥法制备复合支架材料。改性前后两种复合支架材料按纳米羟基磷灰石的添加量(5%、10%、15%、20%)分为4组。对两组材料的表面结构、孔隙率、抗压强度、细胞毒性进行检测分析。所有数据均通过spss17.0统计软件进行统计分析,p<0.05差异具有统计学意义。结果实验1 1)FTIR分析结果显示PEG-n-HA粉末图谱上位于2925.90cm-1处新增加了属于PEG表面活性剂中-CH2基团的吸收峰。2)XRD结果显示改性后PEG-n-HA的结晶度与物相无改变。3)采用zate电位粒径分析表明n-HA颗粒在溶液中粒径的分布范围在150~1000nm内,分布范围过广,不利于n-HA在机溶剂中的均匀分布。1~4%,6~7%改性比例的PEG-n-HA粒径分布大体在200~750nm之间。5%比例PEG-n-HA颗粒粒径较为均匀的分布在100nm左右。4)SEM观察放大500倍时n-HA聚集成大颗粒分布,PEG-n-HA成较小颗粒均匀分布,当放大到5×104倍时可观察到为改性组n-HA颗粒呈球形聚集,改性组可以清晰的看到形状类似为呈棒槌状、长度为100nm左右的PEG-n-HA颗粒。5)MTT法检测结果表明PEG对纳米羟基磷灰石的表面改性未改变材料本身的生物相容性。所有数据均采用SPSS17.0统计软件进行统计学分析,P<0.05具有统计学意义。实验2采用真空冷冻干燥法制备出的n-HA/PLA与PEG-n-HA/PLA复合支架材料。1)采用扫描电子显微镜观察发现n-HA/PLA多孔复合支架材料,可观察到n-HA的团聚物,造成部分大孔隙孔径减小或堵塞,孔壁上小孔数量少,孔隙间的连通性降低。PEG-n-HA/PLA多孔复合支架材料内纳米材料均匀分布团聚现象少见。2)孔隙率检测结果:PEG-n-HA/PLA复合支架的孔隙率在(83.465±1.633)%~(73.516±1.823)%之间(P<0.05)差异具有统计学意义。3)抗压强度检测结果显示,PEG-n-HA/PLA复合支架材料的平均抗压缩强度在(3.699±0.033)MPa~(4.154±0.007)MPa之间(P<0.05)差异具有统计学意义。4)细胞毒性检测显示各组PEG-n-HA/PLA复合支架材料无细胞毒性,满足成纤维细胞分裂增殖的基本条件。所有数据采用SPSS17.0统计软件进行统计学分析,P<0.05差异具有统计学意义。结论1)5%比例改性的PEG-n-HA在有机溶剂中分散性最好,粒径最小。2)实验中采用真空冷冻干燥法制备PEG-n-HA/PLA复合支架材料的孔隙率、抗压缩强度均得到改善,且生物相容性良好。图8幅;表6个;参134篇。