含ZnO多孔生物玻璃骨修复支架的制备及体外性能研究

作者：王薇; 苏欣; 王珍; 王建春; 王宏远^*

来源：口腔颌面修复学杂志, 2020, 21(06): 326-348.

DOI：10.19748/j.cn.kqxf.1009-3761.2020.06.002

• 多孔生物玻璃支架
• 颌骨修复
• ZnO

目的:研究不同含量ZnO取代Al2O3对多孔生物玻璃(Bioglass,BG)支架的孔隙率、抗压强度(Compressive Strength,CS)、抗弯强度(Bending Strength,BS)、降解性能及体外矿化活性的影响,为开展新型高强度BG骨修复支架材料的研究和相关产品开发提供一定的理论支持。方法:本实验以铝硅酸盐玻璃为基础,用不同含量的ZnO取代Al2O3,采用熔融法制备基础玻璃,然后以聚氨酯海绵为模板,采用有机泡沫浸渍法制备多孔BG支架,分别为A组:不含ZnO的BG支架,B组:含1wt%ZnO的BG支架,C组:含2wt%ZnO的BG支架,D组:含3wt%ZnO的BG支架,并研究不同含量ZnO对多孔BG支架的孔隙率、CS、BS、降解性能及体外矿化活性的影响。孔隙率用阿基米德法测定,CS及BS用万能力学试验机测定,降解性能用多孔BG支架在模拟体液(Simulated Body Fluid,SBF)中的失重进行表征,表面形貌通过扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)观察,表面物象组成通过X线衍射分析(X-ray Diffraction,XRD)检测。结果:用不同含量的ZnO取代Al2O3后:①A、B、C、D四组孔隙率无统计学差异(P>0.05);②A、B、C、D四组CS逐渐下降,有统计学差异(P<0.05),两两比较,有统计学差异(P<0.05);③A、B、C、D四组BS逐渐下降,有统计学差异(P<0.05),两两比较,有统计学差异(P<0.05);④在SBF中浸泡7d后,A、B、C、D四组的失重比例逐渐增大,有统计学差异(P<0.05),两两比较,A组与B组无统计学差异(P>0.05),其余各组均有统计学差异(P<0.05);⑤在SBF中浸泡7d后,A组、B组无体外矿化活性,D组体外矿化活性优于C组。结论:在本实验中:①ZnO取代Al2O3对多孔BG支架的孔隙率影响较小,孔隙率主要受聚氨酯海绵尺寸的影响。②ZnO取代Al2O3能增强多孔BG支架的降解性能及体外矿化活性,但是会降低其抗压强度及抗弯强度。

• 单位
  内蒙古医科大学第四附属医院; 内蒙古医科大学