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生物活性玻璃(BGs)由于其具有良好的生物活性而深受人们的喜爱。从孔径大小角度来看,能将 BGs分为介孔的、大孔的和大孔/介孔复合孔生物活性玻璃(MMBGs)。从孔道角度来讲,理想的骨修复材料需要具有复合孔结构,其中大孔可传输大分子营养物质和细胞的粘附等,介孔具有较大的比表面积和孔容,有益于小分子药物的组装和释放。现在人们对于骨修复材料的要求也越来越高,单纯的生物活性玻璃已经不能满足,还需要这类材料在植入人体后能够促进骨生长和再生以及具有抗菌能力。因此,多功能的生物活性玻璃备受人们关注。在本研究里,采用廉价的、对环境有好的、可再生的天然植物玉米杆芯和蒲草作为大孔模板,用P123为介孔模板,合成了大孔/介孔复合孔 BGs,然后通过掺杂具有促进骨生长作用的金属钛和具有抗菌能力的银制备出了一系列的多功能 BGs。用多种现代测试技术如扫描电镜,红外光谱,氮气吸附脱附和X射线衍射等,对合成的样品进行了表征,并研究这些合成材料的体外生物活性、药物组装、释放及抗菌等性能。主要研究内容如下: (1)分别以玉米杆芯和蒲草为大孔模板,以P123为软模板合成了大孔/介孔复合孔BGs,对合成材料进行表征和成骨、缓释性能测试。 (2)合成钛、银掺杂的一系列大孔/介孔复合孔BGs,对这些材料进行表征,并进行体外成骨、药物缓释和抗菌性能测试。 (3)合成多孔有机球,在其表面堆积一层羟基磷灰石之后,它具有更好的载药和释放药物的性能,同时具有更好的成骨性能。 研究结果说明,与掺杂前比较,这些钛、银掺杂的多功能的复合孔生物活性玻璃具有更优越的生物活性,其中钛掺杂的复合孔BGs具有较快的成骨速度,银掺杂的复合孔BGs具有很好的抗菌效果。而钛和银共掺杂的复合孔BGs既具有促进骨快速生长能力,又有很好的抗菌性能。通过以对多孔有机球改良,在其表面堆积一层羟基磷灰石之后,它具有更好的载药和药物释放性能,同时具有更优越的成骨性能。这些材料有望成为理想的骨修复材料。