铁氧化物与B2O3对磷酸盐生物玻璃结构与降解特性的影响

本篇论文研究关注的是磷酸盐基玻璃在生物医学领域的应用，特别是在细胞相容性和生物吸收性方面的特性。当前，48P2O5-12B2O3-(25-X)MgO-14CaO-1Na2O-(X)Fe2O3（其中X取值为6, 8, 和10）以及45P2O5-(Y)B2O3-(32-Y)MgO-14CaO-1Na2O-8Fe2O3（Y值为12, 15, 和20）组成的磷酸盐玻璃系统被作为研究对象。这些玻璃通过熔融淬火工艺制备，其目标是探究Fe2O3（氧化铁）和B2O3（硼酸盐）替代MgO对玻璃的结构、热性能和生物降解性能的影响。 傅里叶变换红外（FTIR）光谱和拉曼光谱的分析结果显示，引入Fe2O3后，磷酸盐玻璃网络的聚合增强，导致加工窗口扩大和溶解速率下降。这种现象可以归因于Fe-OP（氧磷）键的形成，从而改善了玻璃的热稳定性。同时，玻璃的热降解行为表现出非线性的变化，这表明B2O3对玻璃结构稳定性的影响不同于MgO。 然而，值得注意的是，尽管玻璃系统的溶解速率相对较低，但与先前研究中具有生物相容性的磷酸盐玻璃相比，这种特性符合预期的细胞相容性标准。这表明在生物医学应用中，玻璃的热稳定性和溶解速率之间的平衡对于材料的选择至关重要。 总体来说，这项研究深入探讨了Fe2O3和B2O3在磷酸盐玻璃中的作用，为优化生物医用玻璃材料提供了新的见解，尤其是在设计具有优良生物相容性和可控降解特性的玻璃配方时。这对于研发新型生物医用植入材料具有重要的理论指导意义，并可能为未来的临床实践带来创新的技术支持。