異なる生物活性ガラス含有量を備えた生物吸着性ポリマーと生物活性ガラスの自己強化複合材料パートI：初期機械的特性と生物活性

50-125マイクロームの粒子サイズ分布を備えた球体生物活性ガラス13-93粒子を、ツインスクリュー押出を使用して、生物吸着可能なポリL、DLラクタイド70/30と組み合わせました。生物活性ガラスの0、20、30、40、50 wt％を含む複合ロッドは、約3 mmの直径に描画することにより、さらに自己強化されました。生物活性ガラス球は十分に分散し、描画中に複合表面に開いた毛穴が形成されました。初期の機械的特性が研究されました。生物活性ガラスを添加すると、曲げ強度、曲げ弾性率、せん断強度、圧縮強度、およびポリlのねじれ強度が減少しました。ただし、自己強化複合材料では、最大曲げ荷重でのひずみが増加しました。当初、脆性複合材料は自己強化に延性がありました。生物活性は、リン酸緩衝生理食塩水で最大12日間研究されました。走査型電子顕微鏡とエネルギー分散型X線分析を使用して、リン酸カルシウム沈殿の形成が続きました。結果は、生物活性ガラスの添加が複合材料の初期機械的特性と生物活性に影響を与えることを示した。最適な生物活性ガラス含有量は、複合材料のアプリケーションに依存すると結論付けられました。

Spherical bioactive glass 13-93 particles, with a particle size distribution of 50-125 microm, were combined with bioabsorbable poly-L,DL-lactide 70/30 using twin-screw extrusion. The composite rods containing 0, 20, 30, 40 and 50 wt% of bioactive glass were further self-reinforced by drawing to a diameter of approximately 3 mm. The bioactive glass spheres were well dispersed and the open pores were formed on the composite surface during drawing. The initial mechanical properties were studied. The addition of bioactive glass reduced the bending strength, bending modulus, shear strength, compression strength and torsion strength of poly-L,DL-lactide. However, the strain at maximum bending load increased in self-reinforced composites. Initially brittle composites became ductile in self-reinforcing. The bioactivity was studied in phosphate buffered saline for up to 12 days. The formation of calcium phosphate precipitation was followed using scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray analysis. Results showed that the bioactive glass addition affected the initial mechanical properties and bioactivity of the composites. It was concluded that the optimal bioactive glass content depends on the applications of the composites.