編號:FTJS106569
篇名:硼硅酸鹽生物活性玻璃的礦化及機理初探
作者:周杰 王會 崔旭 黃文旵 王德平 周萘
關鍵詞: 硼硅酸鹽生物活性玻璃 骨修復材料 礦化產物 層狀結構
機構: 同濟大學材料科學與工程學院
摘要: 目的探討硼硅酸鹽生物活性玻璃體外礦化成類骨層狀結構的機理。方法模擬體內環(huán)境,將硅酸鹽玻璃(0B)、硼硅酸鹽玻璃(2B)和硼酸鹽玻璃(3B)浸泡于SBF溶液和含有明膠的SBF溶液中1周;隨后采用質量損失分析,、SEM,、EDS、XRD及FTIR等測試方法對多種生物活性玻璃的礦化產物進行系統(tǒng)分析與比較;采用固體核磁NMR對生物玻璃進行玻璃結構分析,。結果浸泡1周后,SEM觀察到硼硅酸鹽玻璃(2B)和不含硅的硼酸鹽玻璃(3B)表面產生層狀礦化產物,而硅酸鹽玻璃(0B)表面只有一層礦化產物層;XRD和FTIR結果顯示3種玻璃的表面產物均為含有部分羥基磷灰石的鈣磷化合物;固體核磁波譜(11B)測試結果表明硼硅酸鹽玻璃(2B)和不含硅的硼酸鹽玻璃(3B)都存在大量[BO3]平面三角體,。最后,當硼硅酸鹽玻璃(2B)浸泡在含有明膠的SBF溶液后,其礦化產物仍能維持層狀結構;通過EDS分析可知形成明膠有機層和含羥基磷灰石的無機層相互堆積的特殊層狀結構。結論2B和3B玻璃內部存在大量[BO3]平面三角體所構造的二維平面結構,。礦化過程中,不溶性反應物沉積在二維平面結構上,從而使礦化產物呈現層狀結構,。在浸泡液中添加一定量的明膠后,其可以有效地與硼硅酸鹽玻璃的層狀礦化結構相互匹配結合,最終堆疊形成有機相層與無機層相互交錯的特殊結構。