摘要：
文題釋義：
羥基磷灰石基複合材料：羥基磷灰石具有良好的生物相容性、生物活性、骨傳導性及可降解性，單一羥基磷灰石只有骨傳導性，缺乏骨誘導性，將羥基磷灰石作為基體，加入活性物質製備出羥基磷灰石基複合材料，使其具備骨誘導性。
多孔材料：存在大量的孔隙結構，可以為成骨細胞提供增殖與長大所需的空間；有利於人體體液的流入，加速體液與材料間的離子交換，可以提高其降解速率；具有較大的比表面積，移植後能提高與人體體液和宿主骨組織的接觸面積，加快成骨細胞的黏附及長入，提高其介面穩定性；存在通孔結構，有利於成骨細胞間的資訊交流與爬行、微血管的長入及骨組織的長入。
背景：前期研究發現，在奈米羥基磷灰石中加入氧化鋅並將其多孔化可明顯提高磷灰石的形成能力，同時具有良好的生物相容性，但孔隙率的提高會導致力學效能的劣化。
目的：觀察不同孔隙率下多孔氧化鋅/羥基磷灰石複合材料微觀結構、孔隙特徵、力學效能、體外礦化與降解效能的變化，以及在適宜孔隙率下該複合材料的細胞相容性。
方法：透過改變造孔劑(醫用級碳酸氫銨)新增量來控制複合材料的孔隙率，利用放電等離子燒結技術製備不同孔隙率(42%，51%，62%)的多孔氧化鋅/羥基磷灰石複合材料，研究3種複合材料的微觀結構、孔隙特徵、力學效能、體外礦化與降解效能。將兔骨髓間充質幹細胞接種於適宜孔隙率的多孔氧化鋅/羥基磷灰石複合材料表面，觀察細胞黏附和增殖情況。
結果與結論：①掃描電鏡顯示，隨著孔隙率的提高，複合材料的孔隙數量明顯增加，通孔結構增加，表面也出現微裂紋，複合材料的孔徑在0-500 μm之間；②隨著孔隙率的提高，複合材料的抗壓強度與彈性模量降低，抗壓強度由148 MPa下降至56 MPa，彈性模量由6.5 GPa下降至3.5 GPa；③體外礦化與降解實驗顯示，隨著孔隙率的提高，複合材料表面及孔隙結構中出現的類骨磷灰石沉積物增加，降解速率加快；④綜合上述實驗結果，選取孔隙率為42%的複合材料與兔骨髓間充質幹細胞共培養，直接接觸培養實驗顯示，細胞在複合材料表面與空隙內部生長黏附良好；複合材料浸提液CCK-8實驗顯示，隨著培養時間的延長，兔骨髓間充質幹細胞快速增殖；⑤結果表明，孔隙率為42%的多孔氧化鋅/羥基磷灰石複合材料具有良好的力學效能、降解效能與生物相容性。
https://orcid.org/0000-0002-7539-613X (孟增東)
中國組織工程研究雜誌出版內容重點：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 奈米材料; 緩釋材料; 材料相容性；組織工程
關鍵詞: 羥基磷灰石, 多孔化, 孔隙率, 力學效能, 磷灰石, 降解行為, 細胞黏附, 細胞增殖
引用本文: 孟增東, 朱 斌 , 張亞楠, 羅麗琳 , 張玉勤 . 不同孔隙率多孔ZnO/羥基磷灰石複合材料的力學效能與生物相容性[J]. 中國組織工程研究, 2022, 26(22): 3498-3504.
閱讀更多請登入《中國組織工程研究》雜誌官網
