生物活性玻璃(BG)表面改性

1、LOGO 生物活性玻璃(BG)表面改性LOGO 研究背景研究背景卵磷脂对卵磷脂对BGBG的表面改性的表面改性改性效果评价改性效果评价机理机理与结论与结论LOGO 1. 1.研究背景研究背景能与能与硬组织硬组织和和软组织软组织发生键合的材料发生键合的材料特点：特点：v 良好的良好的生物相容性生物相容性v 生物活性生物活性优良优良v 可降解可降解v 可促进细胞增殖和基因表达可促进细胞增殖和基因表达局限性局限性生物活性生物活性玻璃玻璃的力学性能较差的力学性能较差LOGO 生物活性玻璃生物活性玻璃 制备制备方法方法：熔融法（致密，活性依赖于组成）；：熔融法（致密，活性依赖于组成）； 溶胶凝胶法（溶胶凝

2、胶法（ 多孔，活性高，活性与降解性由组成与多孔，活性高，活性与降解性由组成与结构共同决定）结构共同决定）应用领域应用领域1. 1.口腔方面：口腔方面：牙周病治疗，牙槽嵴的保持与重建，作为护牙剂成分等牙周病治疗，牙槽嵴的保持与重建，作为护牙剂成分等2. 2.癌症治疗方面：癌症治疗方面：生物活性铁磁陶瓷对癌细胞进行热疗生物活性铁磁陶瓷对癌细胞进行热疗3. 3.药物治疗载体方面药物治疗载体方面4. 4.注射阻止注射阻止尿失禁尿失禁LOGO 2. 2.卵磷脂卵磷脂(PC)(PC)对对BGBG的表面改性的表面改性改性目的：改性目的：卵磷脂是一种以磷酸基为亲水基团的生卵磷脂是一种以磷酸基为亲水基团的生物表

3、面活性剂，具有两亲分子结构。物表面活性剂，具有两亲分子结构。1. 1.提高提高BGBG粉体与有机基相的界面结合能力粉体与有机基相的界面结合能力2. 2.提高提高BGBG粉体的分散性粉体的分散性BGBG与高分子材料复合用于制备骨组织工程支架，但与高分子材料复合用于制备骨组织工程支架，但高分子材料与无机材料具有不同的表面基团及亲疏高分子材料与无机材料具有不同的表面基团及亲疏水性，因此，导致无机粉体在高分子基体中的分散水性，因此，导致无机粉体在高分子基体中的分散性差，且两者结合较松散，影响材料的力学性能。性差，且两者结合较松散，影响材料的力学性能。LOGO 3. 3.改性改性效果评价效果评价改性前后

4、改性前后BGBG的的FTIRFTIR分析分析图图1. 58S 1. 58S 生物活性生物活性玻璃粉体改性玻璃粉体改性前前(a (a) )后后(b)(b)的的FTIRFTIR图谱图谱466cm466cm-1 -1,791cm,791cm-1 -1Si-OSi-O振动吸收峰；振动吸收峰；900-1100cm900-1100cm-1 -1出现宽的吸收带，出现宽的吸收带，P-O, Si-OP-O, Si-O；1456cm1456cm-1 -1，PCPC中脂肪酸中的羰基的伸缩中脂肪酸中的羰基的伸缩振动吸收峰振动吸收峰。2926cm2926cm-1 -1,2852cm,2852cm-1 -1,PC,PC中

5、脂肪酸部分的亚中脂肪酸部分的亚甲基的不对称伸缩振动和对称伸缩振动甲基的不对称伸缩振动和对称伸缩振动的吸收峰；的吸收峰；改性后生物活性改性后生物活性玻璃玻璃粉体的表面附着粉体的表面附着了了一一定量的定量的卵磷脂。卵磷脂。LOGO 改改性前后显微结构分析性前后显微结构分析改性前改性前BGBG粉体粒度分布范围较宽，大颗粒较多，颗粒团聚较严重。粉体粒度分布范围较宽，大颗粒较多，颗粒团聚较严重。改性改性后颗粒粒度明显减小，粒度分布均匀。后颗粒粒度明显减小，粒度分布均匀。图图2. 2. 生物活性玻璃粉体改性前后的扫描电镜照片生物活性玻璃粉体改性前后的扫描电镜照片LOGO 改改性前后性前后BGBG表面亲疏水

6、性表面亲疏水性图图3. 3. 改性前后生物活性玻璃的表面接触角照片改性前后生物活性玻璃的表面接触角照片LOGO 图图4. 4. 改性改性前后生物前后生物玻璃的表面接触角测试结果玻璃的表面接触角测试结果LOGO 改性前后改性前后BGBG在壳聚糖中的分散情况在壳聚糖中的分散情况图图5. 5. 改性前后生物玻璃粉体在壳聚糖基体中分散的改性前后生物玻璃粉体在壳聚糖基体中分散的SEMSEM照片照片LOGO 4. 4.机理与结论机理与结论OHHOHOOHBGPCPCBGPCPCPCPC图图6. BG6. BG改改性示意图性示意图氢键氢键LOGO 1. 1.将将PCPC与与BGBG粉体在高速球磨的条件下进行复粉体在高速球磨的条件下进行复合合, ,在粉碎过程中在粉碎过程中, , 利用机械应力对粒子表面利用机械应力对粒子表面进行激活进行激活, ,以改变其表面物理化学结构。以改变其表面物理化学结构。 2.PC2.PC亲水的极性头部可以和亲水的极性头部可以和BGBG颗粒表面发生颗粒表面发生吸附作用吸附作用, , 在生物玻璃的表面形成一层包覆在生物玻璃的表面形成一层包覆膜膜, , 而疏水的非极性尾部与壳聚糖分子有很而疏水的非极性尾部与壳聚糖分子有很好的相容性好的相容性, , 促使了基体和无机颗粒表面完促使了基体和无机颗粒表面完全浸润全浸润, , 可以显著地改善生物玻璃和壳聚糖可以显著地改善生物玻璃