摘要
本文研究了硼掺杂58S生物玻璃（58S-B）低温助烧结45S5生物玻璃块体材料。实验将45S5超细颗粒加入到制备58S—B的溶胶中，按常规溶胶一凝胶制备粉体的步骤制备出45S5／58S—B复合粉体，并同步制备58S—B粉体，然后再考察不同烧结温度对复合粉体制备块体材料的烧结性能和力学强度的影响规律，并运用TRIS缓冲溶液浸泡实验分析块体材料的降解性。结果显示，45S5与58S—B两相颗粒混合均匀，850℃烧结后的低、高孔隙率45S5／58S—B块体材料的抗压强度（40．2MPa；8．3MPa）均显著优于相同温度处理后的低、高孔隙率纯45S5玻璃陶瓷（14．9MPa；2．8MPa）；同时，较低的烧结温度（850-900℃）极为有利于45S5／58S—B多孔材料在TRIS缓冲液浸泡中沉积类骨羟基磷灰石（HA）和生物活性离子释放。以上研究结果解决了长期以来困扰45S5生物玻璃低温烧结性能差、极为易脆等关键问题，为45S5等熔融法制备的生物活性玻璃多子L块体材料在临床齿骨及骨损伤修复和骨组织工程中的应用提供了新的技术方案。
We presented a systematic investigation of Boron-doped 58S bioactive glass （58S-B） to reinforce the porous 45S5 Bioglass derived glass-ceramics. The 45S5/58S-B composite powders were prepared by in situ mixing technique during synthesizing 58S-B via a sol-gel process. The 45S5/58S-B composite glass ceramics with low and high porosity showed excellent low temperature （850℃） sintering behavior and improved compressive strength （40.2MPa; 8.3MPa） in comparison with the pure 45S5-derived glass-ceramics （14.9MPa; 2.8MPa）. Meanwhile, low-temperature （850 - 900℃） sintered composite porous glass-ceramics exhibited good biodegradability in TRIS buffer and a remarkable amount of bone-like hydroxyapatite was deposited on the surface of the porous materials. This study is an important step to fabricate 45S5 Bioglass derived glass ceramics with synergistic bioactivity, biodegradability and mechanical properties. It is expected that such highly bioaetive and biodegradable porous glass-ceramics can be used for a variety of bone reconstructive surgeries, cell scaffolds, and regenerative medicine.
出处
《材料科学与工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期852-858,共7页
Journal of Materials Science and Engineering
基金
义乌市科技局科研资助项目(12315)
国家自然科学基金资助项目(51102211,81271956)
中央高校自主科研资助项目(2012QN81001)
关键词
45S5
硼掺杂58S
低温共烧结
力学性能
多孔材料
45S5 Bioglass -derived glass-ceramics
low-temperature co-firing
mechanical strength
bioactivity
porous mateials.
作者简介
丁国军（1967～），副主任医师。研究方向：生物材料，骨科学。
通讯作者：苟中入（1975-），副研究员，硕士生导师。研究方向：生物材料。
