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硼硅酸盐生物玻璃的生物活性测试及其细胞相容性
目的:测定硼硅酸盐玻璃的生物活性及其细胞相容性,开发一类以硼作为玻璃结构网络主要形成体的生物活性玻璃.方法:实验于2005-10/2006-08在上海同济大学材料科学与工程学院实验室完成.在硅酸盐生物玻璃,45S5玻璃,中引入B2O3,制备不同硼含量(摩尔百分比为15.4,30.7,46.1)的用于骨组织工程材料硼硅酸盐玻璃.以45S5玻璃为对照,通过X射线衍射方法确定生成羟基磷灰石晶体的速度,来评价硼硅酸盐的生物活性;在美国密苏里-罗拉大学生物实验室作成骨细胞在玻璃片上的接触实验和黏附试验,并通过扫描电镜和光学显微镜评价硼硅酸盐玻璃对成骨细胞的相容性.结果:①生物活性:随着硼含量提高,硼硅酸盐玻璃的羟基磷灰石生成速度加快,结晶度增加,说明它们的生物活性逐渐提高.②细胞相容性:与45S5玻璃相比,硼含量高的玻璃,对成骨细胞生长有抑制作用;但在玻璃片界面附近或玻璃片表面的成骨细胞,总体上仍然有较高的存活率,呈现出良好的生长形态.结论:硼硅酸盐玻璃是一类很有发展前景的骨组织工程支架材料,它不仅具有良好的生物活性,而且对成骨细胞具有较好的细胞相容性.
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改性硼硅酸盐生物玻璃的可控降解性能
背景:生物玻璃和生物陶瓷由于良好的生物相容性和生物活性得到了更多的关注.但其材降解性较低限制了在骨组织工程方面的应用.目的:观察硼硅酸盐生物玻璃改性后可控降解性变化.设计:单一样本观察.单位:同济大学材料科学与工程学院.材料:实验于2005-10/2007-09在同济大学材料科学与工程学院完成.实验用分析纯的碳酸盐、磷酸盐、硼酸及二氧化硅为自制品,D/max2550VB3+/PC X线衍射仪及S-2360扫描电镜均为日本Olympus 公司生产.方法:以硼硅酸盐玻璃粉为原料,采用有机泡沫浸渍工艺,制备高孔隙率的网眼多孔支架. 玻璃材料组成25Na2O·30CaO·5P2O5·(40-x)SiO2·xB2O3中,x分别取0,20,26,30及40作为不同构成比.主要观察指标: ①应用X线衍射仪、扫描电镜观察各组分材料表面羟基磷灰石形成情况及支架形貌.原子发射光谱检测材料在K2HPO4溶液中钠、钙离子、磷和硼离子的浓度.结果: ①25Na2O·30CaO·5P2O5·(40-26)SiO2·26B2O3组分的硼硅酸盐生物玻璃具有更好的孔隙连接性,孔隙结构可满足细胞于支架上的增殖. ②25Na2O·30CaO·5P2O5·40SiO2组分的硼硅酸盐生物玻璃中钠及硼离子释放较低,降解速率低于其他组分.结论:通过调整玻璃的组成,可控制材料的降解性和表面形成羟基磷灰石晶体的形态.
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硼硅酸盐玻璃容量瓶对ICP-MS测定硼元素结果的影响
目的 探究使用硼硅酸盐玻璃容量瓶配制溶液对电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定硼元素结果准确性的影响.方法 分别模拟不同的实验条件(溶剂、 酸度和放置时间),使用同一批次硼硅酸盐玻璃材质的容量瓶来配制溶液,采用ICP-MS测定配制溶液硼含量,并比较检测结果.结果 ICP-MS法检出限为0.00027 mg/L,精密度在1.1％～1.3％之间,回收率在100.4％～106.0％之间.以超纯水、1％硝酸、1％盐酸和硝酸混合液及1％盐酸作为溶剂时,放置1 h,硼含量分别为0.5、4.2、6.6和8.3μg/L,并且随着溶剂酸浓度和放置时间的增加,测得的硼含量也增多.结论 使用硼硅酸盐玻璃容量瓶配制溶液,会溶出硼元素,使检测结果偏大,建议使用塑料容量瓶,或以超纯水为溶剂进行配制并快速转移至塑料进样管中.
关键词： 硼硅酸盐玻璃 电感耦合等离子体质谱法 硼 -
硼硅酸盐玻璃的组成对其模拟矿化能力的影响
研究了硼硅酸盐玻璃(0B、1B和H12)的组成在0.25M K2HPO4水溶液中对其模拟矿化能力的影响.采用X衍射、傅立叶红外和扫描电镜技术分析了矿化产物的晶体结构和形貌特征.结果表明:三种玻璃均矿化形成了碳酸羟基磷灰石(HCA)片状晶体,并交叉堆积排列呈多孔网络结构;1B玻璃形成的HCA晶体堆积密集、晶化较完全;0B玻璃形成的HCA晶体堆积疏松、晶化不完全;H12玻璃则位于两者之间.综合分析表明,B和Na元素使玻璃矿化能力增强,Al元素使玻璃矿化能力减弱.
