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羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)是人体骨骼和牙齿的重要无机成分,它具有良好的生物相容性(Biocompatibility)、生物活性(Bioactivity)和骨传导性(Osteoconduction),因此,近年来吸引了越来越多研究者的关注,然而,脆性大、易断裂等力学性能方面的不足,限制了其在临床上的应用。为了提高HA的力学性能,研究者开始设计研究HA的复合材料,渴望以此拓宽其应用范围。 本研究以硝酸钙和磷酸三钠为原料,采用常压溶液沉淀法和微波液相合成两种方法在80℃条件下合成HA浆料,结果显示,两种方法合成的纳米磷灰石(Nano-hydroxyapatite,n-HA)晶体在组成成分、晶体结构、尺寸、形貌等方面都与人骨磷灰石晶体十分相似。另外,文章还考察了微波法在不同反应时间对n-HA晶体的形貌、尺寸以及结晶度的影响,发现随反应时间延长其结晶度逐渐提高,晶形也更完整。文章还研究了掺杂CO32-离子对n-HA晶体的影响,X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)等分析结果显示,n-HA晶体中CO32-离子取代PO43-离子可使HA晶体的结晶度降低,具有比标准HA更接近人骨磷灰石晶体的组成和结构,在骨修复领域得到更广泛的应用。 本研究目的是制备一种n-HA/聚甲基乙撑碳酸酯(Poly propylene carbonate,PPC)复合生物材料,但由于n-HA颗粒的亲水性表面,PPC基质的疏水性表面,使二者间的界面相容性较差,所以很难使n-HA颗粒均匀分散在PPC基质中,造成材料的性能不佳。因此,本文通过聚乙二醇(Polyethylene Glycol,PEG6000)对n-HA晶体进行表面改性来提高n-HA与PPC的相容性,使其能在PPC中均匀分散。 采用 XRD、FT-IR、激光拉曼光谱仪(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)等检测仪器对n-HA、PPC及n-HA/PPC复合材料的结构和微观形貌进行表征。结果表明,n-HA晶体经PEG6000改性后,表面附着一层PEG6000包覆层,减少了n-HA颗粒的团聚现象,提高了其分散性,并且PEG6000与PPC基质间良好的亲和性,使改性后n-HA与PPC复合时,颗粒能均匀分散在PPC基质中,且二者间界面结合良好,断裂多呈韧性断裂。