磷酸鈣-果膠復(fù)合骨水泥研制及其性能評價.pdf

1、創(chuàng)傷、骨折、骨腫瘤等是造成臨床上骨組織缺損的主要原因,給人類健康帶來極大的困擾和影響。磷酸鈣類骨水泥被認為是具有光明前景的骨缺損修復(fù)材料,而且目前已有部分產(chǎn)品應(yīng)用于臨床治療,取得了一定的療效。盡管磷酸鈣類骨水泥具有生物相容性好、骨傳導(dǎo)性能等諸多優(yōu)點,但由于磷酸鈣骨水泥的強度較低,只能用于非承載區(qū);而且其在體內(nèi)的降解速度過慢,不利于新骨的生成,同時其生物相容性也有待進一步提高,這都限制了其在臨床上的廣泛應(yīng)用。
　　目前磷酸鈣骨水泥的

2、固化液主要為水或者稀磷酸,它們只有單純的促進固化的作用。本研究針對固化液提出改進,從仿生細胞外基質(zhì)出發(fā),將具有與細胞外基質(zhì)多糖結(jié)果相似的果膠溶液作為固化液,研制出具有高強度、生物相容性良好、能促進干細胞向成骨細胞分化的磷酸鈣/果膠復(fù)合骨水泥,并系統(tǒng)的研究復(fù)合骨水泥本身的組分對其理化性能及人脂肪來源的間充質(zhì)干細胞(hADSCs)生物學(xué)行為的調(diào)控作用。本研究的第一部分制備了磷酸鈣/果膠復(fù)合骨水泥并對其相關(guān)理化性能進行系統(tǒng)研究。第二部分對磷酸

3、鈣/果膠復(fù)合骨水泥的相關(guān)生物性能進行初步評價。
　　磷酸鈣/果膠復(fù)合骨水泥的制備及其相關(guān)理化性能評價---首先利用固相熱反應(yīng)制備磷酸四鈣,獲得磷酸鈣骨水泥粉劑。果膠具有類細胞外基質(zhì)等諸多生物學(xué)優(yōu)點,采用不同濃度的果膠溶液作為骨水泥的固化液,與等摩爾TTCP與DCPA混合形成磷酸鈣/果膠復(fù)合骨水泥。利用XRD和FTIR對磷酸鈣/果膠復(fù)合骨水泥的組成及形成過程進行系統(tǒng)研究;研究表明,果膠含量是影響CPCP性能的主要因素。果膠的加入使復(fù)

4、合骨水泥試樣能夠有一定的抗水散性。且隨果膠含量的升高,CPCP對周圍環(huán)境pH的影響不大,但蛋白吸附能力相對下降;CPCP的壓縮強度隨果膠含量的升高顯著性增強,且在一定范圍內(nèi),壓縮強度與固/液比成反比,適當?shù)墓?液比能夠提升材料的壓縮強度。
　　磷酸鈣/果膠復(fù)合骨水泥相關(guān)生物學(xué)評價---首先通過消化培養(yǎng)得到人脂肪間充質(zhì)干細胞(hADSCs),將其作為種子細胞。體外實驗結(jié)果表明,磷酸鈣/果膠復(fù)合骨水泥具有良好的生物相容性,細胞毒性極低

5、。果膠的加入明顯促進了細胞在骨水泥表面的粘附。在第2天和第4天時,磷酸鈣/果膠復(fù)合骨水泥對細胞的增殖促進作用不明顯,但是在第7天和第14天時可以看到果膠的加入能夠明顯促進hADSCs的增殖,且隨著果膠含量的增加hADSCs的增殖能力越強。Live/Dead染色可見,細胞在復(fù)合骨水泥表面生長狀態(tài)良好。果膠的加入也明顯提升了hADSCs的堿性磷酸酶的活性,促進其向成骨分化。
　　研究表明,果膠的加入可顯著提高骨水泥的壓縮強度,并可促進