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不同模拟体液对硼硅酸盐生物活性玻璃基骨水泥矿化性能的影响 被引量:2
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作者 林子扬 常宇辰 +3 位作者 吴章凡 包荣 林文庆 王德平 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期745-752,共8页
硼硅酸盐生物活性玻璃基(Borosilicate bioactive glass-based,BBG)骨水泥由于其优异的生物活性和生物降解性,在治疗骨质疏松性骨折以及骨肿瘤、骨创伤、骨髓炎等疾病方面具有重要的应用前景,受到人们的广泛关注。为进一步了解氨基酸对... 硼硅酸盐生物活性玻璃基(Borosilicate bioactive glass-based,BBG)骨水泥由于其优异的生物活性和生物降解性,在治疗骨质疏松性骨折以及骨肿瘤、骨创伤、骨髓炎等疾病方面具有重要的应用前景,受到人们的广泛关注。为进一步了解氨基酸对其植入生物体内后的矿化影响,本研究在常规的SBF溶液中添加了不同种类及浓度的氨基酸物质,重点研究对植入体表面形貌的影响。同时为在矿化过程中同步形成白磷钙矿(Whitlockite,WH)和羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA),调整了SBF溶液的温度以及酸碱度和Mg^(2+)浓度,研究了不同SBF溶液中BBG骨水泥表面形成的矿化产物。研究结果表明,不同的氨基酸及浓度的变化对矿化产物的影响有较大差异,天冬氨酸和赖氨酸的浓度变化影响矿物的长径比,而甘氨酸对矿物形貌的影响较小。将硼硅酸盐生物活性玻璃压片放置在70℃下的高Mg^(2+)浓度的酸性(pH=3.5)SBF溶液中浸泡一定时间后,能够获得HA/WH的复相矿物。 展开更多
关键词 模拟体液 硼硅酸盐生物活性玻璃基骨水泥 白磷钙矿 磷灰石
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基于介孔硼硅酸盐生物活性玻璃微球的可注射复合骨水泥 被引量:6
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作者 常宇辰 林子扬 +6 位作者 谢昕 吴章凡 姚爱华 叶松 林健 王德平 崔旭 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1398-1406,共9页
以溶胶-凝胶法制备的介孔硼硅酸盐生物活性玻璃微球(MBGS)作为固相,海藻酸钠(SA)溶液作为液相,开发了一种可注射复合骨水泥。对MBGS中氧化硼/氧化硅的比例对其质构性能及骨水泥的可操作性、抗压强度和生物活性的影响进行表征。实验结果... 以溶胶-凝胶法制备的介孔硼硅酸盐生物活性玻璃微球(MBGS)作为固相,海藻酸钠(SA)溶液作为液相,开发了一种可注射复合骨水泥。对MBGS中氧化硼/氧化硅的比例对其质构性能及骨水泥的可操作性、抗压强度和生物活性的影响进行表征。实验结果表明,随着硼含量的增加,MBGS的比表面积从161.71 m^2/g增大至214.28 m^2/g,平均孔径以及总孔容也随之增长,加速了玻璃相中钙离子的释放,使得玻璃与SA的快速交联,改善了骨水泥可操作性能和力学性能,凝固时间由21 min缩短至9 min,抗压强度由3.4 MPa提升至4.1 MPa,体外矿化性能也随之提高。综合各方面性能表现,BC-30骨水泥兼具良好的可操作性能、力学性能和体外矿化能力,是最合适的骨水泥组分。总之,提高MBGS的质构性能是增强复合骨水泥的可操作性、抗压强度和生物活性的有效方法。 展开更多
关键词 可注射水泥 介孔硅酸盐生物活性玻璃 生物活性 可操作性
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掺钕介孔硼硅酸盐生物活性玻璃陶瓷骨水泥的制备与性能表征 被引量:2
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作者 陈铖 丁晶鑫 +1 位作者 王会 王德平 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1245-1258,共14页
骨肉瘤是一种常见的恶性骨肿瘤,常通过手术切除进行治疗。但术后造成的骨缺损难以自愈,残余肿瘤细胞还会增加复发可能性。本研究开发了一种用于修复骨缺损和协同治疗骨肉瘤的掺钕介孔硼硅酸盐生物活性玻璃陶瓷骨水泥。首先通过溶胶–凝... 骨肉瘤是一种常见的恶性骨肿瘤,常通过手术切除进行治疗。但术后造成的骨缺损难以自愈,残余肿瘤细胞还会增加复发可能性。本研究开发了一种用于修复骨缺损和协同治疗骨肉瘤的掺钕介孔硼硅酸盐生物活性玻璃陶瓷骨水泥。首先通过溶胶–凝胶法结合固态反应制备了可作为光热剂和药物载体的掺钕介孔硼硅酸盐生物活性玻璃陶瓷微球(MBGC-xNd),然后将微球与海藻酸钠(SA)溶液混合制备了可同时进行光热治疗和化学治疗的可注射骨水泥(MBGC-xNd/SA)。结果表明掺Nd^(3+)赋予微球可控的光热性能,负载阿霉素(DOX)的微球显示出持续的药物释放行为。此外,载药骨水泥的药物释放量随着温度的升高而显著增加,说明光热疗法产生的热量可促进DOX释放。体外细胞实验结果表明,MBGC-xNd/SA具有良好的促成骨活性,并且光热–化学联合疗法对MG-63骨肉瘤细胞起到了更显著的杀伤作用,表现出协同效应。因此,MBGC-xNd/SA作为一种新颖的多功能骨修复材料,在骨肉瘤的术后治疗方面具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 掺钕介孔硅酸盐生物活性玻璃陶瓷 水泥 缺损修复 光热–化学联合疗法
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玻璃基骨水泥生物活性的研究 被引量:2
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作者 付强 周萘 +1 位作者 黄文旵 王德平 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期1178-1182,共5页
以CaO SiO2 P2 O5系统生物玻璃和磷酸铵调和液混合制得玻璃基生物骨水泥 (GBC) ,利用X 衍射 (XRD)、扫描电镜 (SEM )和红外光谱 (FTIR)对产物的晶相、化学组成和显微结构进行了分析 .结果表明 ,随着浸泡时间的增加 ,玻璃基骨水泥 (GBC... 以CaO SiO2 P2 O5系统生物玻璃和磷酸铵调和液混合制得玻璃基生物骨水泥 (GBC) ,利用X 衍射 (XRD)、扫描电镜 (SEM )和红外光谱 (FTIR)对产物的晶相、化学组成和显微结构进行了分析 .结果表明 ,随着浸泡时间的增加 ,玻璃基骨水泥 (GBC)中的玻璃相逐步向类骨状羟基磷灰石 (HAP)微晶转化 ,所生成的HAP晶体端面尺寸分布在 30~ 5 0nm之间 ,这表明GBC中所生成的HAP晶体与人体骨中生物HAP很相似 ,会具有良好的生物活性 .FTIR的结果表明 ,CO2 -3 会部分地进入到HAP的晶格结构中 ,形成碳酸羟基磷灰石 .GBC中所生成的HAP晶体在形貌、结构和组成等多方面均与人体骨类似 ,有利于作为生物医用材料的应用 . 展开更多
关键词 玻璃 生物 水泥 磷灰石 生物活性
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玻璃基生物骨水泥内部纳米羟基磷灰石的形成研究 被引量:4
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作者 付强 周萘 +2 位作者 黄文旵 王德平 张丽英 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期376-378,382,共4页
 以CaO SiO2 P2O5系统生物玻璃和磷酸铵调和液混合制得玻璃基生物骨水泥(GBC),利用XRD、FTIR和SEM对GBC的产物晶相、化学组成和内部显微结构进行了分析,并对其力学性能进行了测试。实验结果表明,随着浸泡时间的增加GBC中的玻璃相逐步...  以CaO SiO2 P2O5系统生物玻璃和磷酸铵调和液混合制得玻璃基生物骨水泥(GBC),利用XRD、FTIR和SEM对GBC的产物晶相、化学组成和内部显微结构进行了分析,并对其力学性能进行了测试。实验结果表明,随着浸泡时间的增加GBC中的玻璃相逐步向羟基磷灰石(HAP)微晶转化,生成的磷灰石为弱结晶度的类骨状碳酸羟基磷灰石微晶,这些微晶主要分布于玻璃粉末的界面之间,端面尺寸在30~50nm,这表明GBC中所生成的HAP晶体与人体骨有很大的相似性,因而会具有良好的生物活性。对力学性能测试的结果表明,随着浸泡时间的增加GBC的抗压强度逐步增加,在30天时可达到80MPa。因而GBC不仅具有良好的生物活性,而且具有一定的力学强度。 展开更多
关键词 玻璃生物水泥 状羟磷灰石 生物活性
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玻璃基生物骨水泥的研究进展 被引量:1
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作者 付强 周萘 黄文旵 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 2003年第3期285-290,共6页
骨水泥的发展经历了几个不同的阶段,从聚甲基丙烯酸骨水泥和磷酸钙骨水泥,直到近期的玻璃基生物活性骨水泥.在这一发展过程中,骨水泥的力学性能和生物学性能不断得到改善,其应用也越来越广泛.综述了骨水泥,特别是玻璃基生物活性骨水泥... 骨水泥的发展经历了几个不同的阶段,从聚甲基丙烯酸骨水泥和磷酸钙骨水泥,直到近期的玻璃基生物活性骨水泥.在这一发展过程中,骨水泥的力学性能和生物学性能不断得到改善,其应用也越来越广泛.综述了骨水泥,特别是玻璃基生物活性骨水泥的研究进展,并对影响骨水泥性能的因素进行了讨论,指出了该领域今后可能的发展方向. 展开更多
关键词 玻璃水泥 力学性能 生物活性 亲和性指数 微晶玻璃
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可降解生物活性玻璃丝贯穿骨水泥的制备和性能研究
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作者 王慧宇 周萘 +1 位作者 姚维芳 黄文旵 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1876-1880,共5页
以硼硅酸盐玻璃丝作为增强材料,对具有较高孔隙率的骨水泥进行补强,利用SEM对骨水泥的显微结构进行了观察和分析,并对骨水泥的力学强度进行了测试。结果表明硼酸盐玻璃降解有助于环境中HAP的生成,30d后玻璃丝与骨水泥界面良好键合形成... 以硼硅酸盐玻璃丝作为增强材料,对具有较高孔隙率的骨水泥进行补强,利用SEM对骨水泥的显微结构进行了观察和分析,并对骨水泥的力学强度进行了测试。结果表明硼酸盐玻璃降解有助于环境中HAP的生成,30d后玻璃丝与骨水泥界面良好键合形成统一体,并且30d中骨水泥力学强度处于稳步增长态势。 展开更多
关键词 玻璃水泥 磷灰石(HAP) 生物活性玻璃 酸盐玻璃 生物相容性
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明胶微球玻璃基骨水泥的制备及性能研究
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作者 周何铤 周萘 黄文旵 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期125-129,142,共6页
以生物活性SiO2-CaO-P2O5-CaF2系统玻璃粉末为基体,以磷酸铵溶液为固化液,添加明胶微球,制得了明胶微球多孔玻璃基骨水泥。将骨水泥于置37℃的生理模拟液(SBF)中浸泡后,利用pH计、XRD、SEM和力学试验机等对浸泡液的pH值和钙离子浓度,以... 以生物活性SiO2-CaO-P2O5-CaF2系统玻璃粉末为基体,以磷酸铵溶液为固化液,添加明胶微球,制得了明胶微球多孔玻璃基骨水泥。将骨水泥于置37℃的生理模拟液(SBF)中浸泡后,利用pH计、XRD、SEM和力学试验机等对浸泡液的pH值和钙离子浓度,以及浸泡产物的晶相、显微结构和力学性能等进行了观测和分析。结果表明,明胶微球的加入使玻璃基骨水泥从高pH值降至略大于7.0的弱碱性,并加快了骨水泥对钙离子的吸收和羟基磷灰石(HAP)的生长,使玻璃基骨水泥体现出更好的生物活性。在明胶微球含量为5%(质量分数)时,浸泡后形成的骨水泥的孔隙率接近80%,而其抗压强度仍可达5MPa以上。 展开更多
关键词 玻璃水泥 明胶微球 磷灰石 生物活性
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