リン酸塩とマグネシウム含有ゾルゲル由来生物活性ガラスに基づく複合骨代替材料

本研究では、改善された機械的および生物学的特性を備えたバイオセラミック複合材料は、リン酸ベータとSIO（2）-CAO-MGO-P（2）O（5）ゾルゲル由来生物活性ガラスの焼結混合物によって合成されました。1200度C.複合材料の物理的、機械的、構造的、生物学的特性は、などの適切な実験によって評価されました。マイクロハルト、曲げ強度、XRD、SEMおよびMTT。結果は、1000および1100度Cが複合材料を焼くのに適した温度ではなく、対照的に、サンプルが1200度Cで焼結されたときにバイオガラス相の量を増加させることにより、マイクロハルト、曲げ強度、およびバルク密度が大幅に増加することを示しました。複合材料の破壊靭性と純粋なベータトリカルリン酸塩の間に違いが見つかりました。リン酸ベータトリカルシウムは1200度まで構造的に安定しており、バイオグラスフェーズの存在下でもアルファ型に変換されませんでしたが、ガラスの組成から格子構造へのマグネシウム陽イオンの移動は、XRDパターンの右シフトによって発見されました。、特に複合材がより多くのバイオグラス成分を含んでいた場合。ケイ酸カルシウムも複合材料の組成で結晶化しましたが、これはより高い焼結温度でより検出可能でした。MTTテストの結果は、複合材料上のヒト骨肉腫細胞の増殖が純粋なベータTCPのそれよりもかなり優れていることを示しました。

In the present study, bioceramic composites with improved mechanical and biological properties were synthesized by sintering mixtures of beta-tricalcium phosphate and SiO(2)-CaO-MgO-P(2)O(5) sol-gel derived bioactive glass at 1000-1200 degrees C. The physical, mechanical, structural and biological properties of the composites were evaluated by appropriate experiments such as microhardness, bending strength, XRD, SEM and MTT. The results showed that 1000 and 1100 degrees C were not appropriate temperatures for sintering the composites and in contrast, the microhardness, bending strength and bulk density significantly increased by increasing in quantity of bioglass phase when the samples were sintered at 1200 degrees C. No significant difference was found between the fracture toughness of the composites and pure beta-tricalcium phosphate. beta-tricalcium phosphate was structurally stable up to 1200 degrees C and did not transform to its alpha form even in the presence of the bioglass phase but migration of magnesium cations from the glass composition into its lattice structure was found by right-shift in XRD patterns, especially when the composite contained higher amount of bioglass component. Calcium silicate was also crystallized in the composition of the composites, which was more detectable in higher sintering temperatures. The results of the MTT test showed that proliferation of human osteosarcoma cells on the composites was considerably better than that of pure beta-TCP.