β-硅酸二鈣-三斜磷鈣石復(fù)合骨水泥的制備及體外生物活性的研究.pdf

1、由于創(chuàng)傷、骨瘤、感染等原因引起的骨缺損大部分不能自我痊愈。因此，用于骨缺損修復(fù)的生物活性材料的研究吸引了廣大研究者的關(guān)注。其中，三斜磷鈣石(monetite，簡(jiǎn)稱MC)骨水泥具有良好的生物相容性、可降解性，且能在常溫下自行固化塑造成不同形狀，在不規(guī)則骨缺損修復(fù)領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。然而，MC骨水泥的抗壓強(qiáng)度較低且其骨誘導(dǎo)作用不足影響了它在臨床上骨修復(fù)效果。因此，探究如何改良MC骨水泥，獲得具有優(yōu)良降解性、生物活性、力學(xué)性能的骨修復(fù)材料

2、具有重要意義。
　　本研究選擇納米級(jí)β-硅酸二鈣(β-Ca2SiO4)陶瓷顆粒作為增強(qiáng)材料，制備了含不同比例β-Ca2SiO4/MC骨水泥材料，并探討β-Ca2SiO4納米顆粒加入量對(duì)MC骨水泥物理性能（力學(xué)強(qiáng)度、自固化性能等）和生物相容性的影響。結(jié)果顯示，添加20％β-Ca2SiO4陶瓷顆粒后MC骨水泥的抗壓強(qiáng)度提高明顯，由11.9MPa提高至18.52Mpa，同時(shí)20％β-Ca2SiO4/MC復(fù)合骨水泥凝結(jié)時(shí)間符合醫(yī)用要求并且

3、其可塑性良好。因此，之后的實(shí)驗(yàn)選擇20％β-Ca2SiO4/MC(β-Ca2SiO4/MC)復(fù)合骨水泥作為實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行研究。XRD結(jié)果顯示β-Ca2SiO4/MC復(fù)合骨水泥在浸泡模擬體液(SBF)7天后表面有羥基磷灰石生成，表明其有一定的骨誘導(dǎo)功能。
　　細(xì)胞生物學(xué)表征發(fā)現(xiàn)MG-63細(xì)胞在β-Ca2SiO4/MC復(fù)合骨水泥上能良好貼附并生長(zhǎng)，表明該材料生物相容性良好。為了進(jìn)一步闡明β-Ca2SiO4/MC復(fù)合骨水泥調(diào)控細(xì)胞的貼附和增

4、殖的分子生物學(xué)機(jī)理，本文采用了RT-PCR方法來研究生長(zhǎng)在β-Ca2SiO4/MC復(fù)合骨水泥上MG-63細(xì)胞貼附、增殖相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄水平。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明細(xì)胞貼附在β-Ca2SiO4/MC復(fù)合骨水泥上6小時(shí)后，細(xì)胞內(nèi)與貼附有關(guān)的FN與COL-Ⅰ基因轉(zhuǎn)錄水平相對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)皿增加，表明β-Ca2SiO4/MC復(fù)合骨水泥可以促進(jìn)細(xì)胞的貼附。使用含β-Ca2SiO4/MC復(fù)合骨水泥浸提液的培養(yǎng)基培養(yǎng)MG-63細(xì)胞三天后，細(xì)胞內(nèi)BMP7、BMP4、FN