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摘要
通过自主设计的同轴核-壳结构双层喷头及微流控系统,成功制备出一系列核-壳结构型多孔性生物活性硅酸钙基陶瓷微球,并通过对其核心层铜掺杂量的调控和外壳层微孔结构的剪裁,实现了该类微球核心层抗菌活性离子的可控缓释。采用X射线衍射分析明确了烧结后的陶瓷微球样品的物相组成和晶相结构。通过扫描电子显微镜观察发现使用该系统制备出的微球烧结后仍具有良好的球形形态及明确的核-壳结构,并且特定组分内部微孔结构符合设计要求。一系列模拟体内环境的微球浸泡实验系统研究了该类材料的体外离子释放行为和生物降解速率,研究结果显示该类陶瓷微球经特定层造孔后有快速的抗菌离子释放,并且释放速率可调可控。最后通过与金葡菌的体外共培养抑菌实验及细菌黏附实验等对微球的抗菌性能进行了研究,结果显示Cu10@Mg6-15μm组具有最佳的抑菌效果;优化壳层的多孔结构比单纯提高核层铜离子掺杂率更有利于活性离子释放。此次构建的壳层微孔优化型核-壳结构陶瓷微球,能够帮助解决抗感染离子可控缓释问题并带来长期抑菌的效果,为慢性骨髓炎等临床问题提供了潜在的治疗新材料。
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