【摘 要】
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氯氧镁水泥（Magnesium oxychloride cement,MOC）具有早期强度高、可加工性能好,热膨胀系数低等优点,但由于低抗水性能限制了其应用。本文通过壳聚糖（CS）、羟丙基甲基纤维素（HPMC）、磷酸二氢钾（KH2PO4）等对MOC进行改性,以期研制一种具有高力学强度、可降解的生物活性骨水泥。（1）采用可降解高分子CS对MOC进行改性,研究改性MOC的软化系数、质量损失、离子释放、
【基金项目】
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国家自然科学基金； 河南省教育厅自然科学基金； 河南理工大学科研基金；
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氯氧镁水泥（Magnesium oxychloride cement,MOC）具有早期强度高、可加工性能好,热膨胀系数低等优点,但由于低抗水性能限制了其应用。本文通过壳聚糖（CS）、羟丙基甲基纤维素（HPMC）、磷酸二氢钾（KH2PO4）等对MOC进行改性,以期研制一种具有高力学强度、可降解的生物活性骨水泥。（1）采用可降解高分子CS对MOC进行改性,研究改性MOC的软化系数、质量损失、离子释放、pH值的变化,通过扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对其进行形貌与晶相分析。实验结果表明,0.5 wt.%CS/2 wt.%KH2PO4改性的MOC在模拟体液（SBF）中浸泡28 d,残余强度为45.4±5.3 MPa,降解率为12.67±0.5%;2 wt.%KH2PO4和0.5 wt.%CS/2 wt.%KH2PO4改性的MOC表面有羟基磷灰石（HA）沉积。（2）通过HPMC和KH2PO4对MOC进行复合改性。力学实验结果显示,合适掺量的KH2PO4和HPMC可降低MOC在SBF中的强度损失速率,有效改善其降解性能;在SBF中浸泡14 d后,1 wt.%HPMC/2 wt.%KH2PO4改性的MOC（实验组）抗压强度和软化系数分别为67.5±3.2 MPa和0.73,较对照组2 wt.%KH2PO4-MOC组分别提高了28.8%和43.1%;56 d强度和软化系数分别为41.8±2.3MPa和0.45,较对照组分别提高了19.1%和32.4%;XRD和傅里叶红外光谱（FTIR）结果显示,随着浸泡时间的延长,5Mg（OH）2·MgCl2·8H2O晶体逐渐降解,浸泡56 d后,两组改性MOC表面主晶相皆为MgO和Mg（OH）2;SEM-EDS结果表明,浸泡后,两组改性MOC表面皆存在大量的孔洞,随着浸泡时间的延长,孔洞逐渐增大,但是孔的边缘连接在一起,没有出现疏松结构;两者相比,复合改性MOC的孔径更小,表面更致密,即复合改性MOC抗水侵蚀能力更佳。动物体内植入实验表明,1 wt.%HPMC/2 wt.%KH2PO4改性的MOC具有良好的生物相容性和可降解性。（3）研究了羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、黄原胶（XG）的加入对MOC抗溃散性、抗压强度、水化产物、显微结构等方面的影响。结果表明:当CMC-Na的掺量≥0.5 wt.%时,XG掺量为1.5 wt.%时,抗溃散效果均较好,且CMC-Na的抗溃散效果明显高于XG。CMC-Na和XG的加入不影响MOC的水化产物,但会延缓MOC的水化,降低MOC的抗压强度。
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