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《類骨多孔羥基磷灰石絲素蛋白復(fù)合支架的制備及生物相容性研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要模擬天然骨的組成和結(jié)構(gòu),以氯化鈣和磷酸氫二鈉為原料,采用共沉淀法合成納米羥基磷灰石晶體,以絲素蛋白作為增韌基質(zhì),通過冷凍干燥法制備出不同羥基磷灰石含量的納米羥基磷灰石/絲素蛋白復(fù)合支架材料。用X射線粉末衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、傅立葉變換紅外光譜儀(FTIR)、熱重分析儀(TGA)、萬能壓力試驗(yàn)機(jī)等分析了復(fù)合材料的晶相組成、微觀形貌、化學(xué)結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能。最后,通過細(xì)胞培養(yǎng)評(píng)價(jià)了復(fù)合支架材料的生物相容性。結(jié)果表明:經(jīng)過超聲波處理制備的羥基磷火石晶體呈納米針狀,分散相對(duì)均勻、基本無團(tuán)聚現(xiàn)象產(chǎn)生;XRD和FTIR分析結(jié)構(gòu)表明,復(fù)合材料中絲素
2、蛋白呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的B.折疊構(gòu)象;通過對(duì)復(fù)合支架微觀結(jié)構(gòu)的觀察發(fā)現(xiàn),三維支架材料具有良好的貫通性,孔隙分布均勻,孔徑均一、均在200—250/tm左右;納米羥基磷灰石粉末在復(fù)合支架中分散均勻,兩相之間沒有相分離現(xiàn)象發(fā)生;隨著HA含量的增加,支架仍具有良好的持水性,符合支架材料的多孔性要求。熱穩(wěn)定性和機(jī)械性能的測(cè)試結(jié)果可以看出,復(fù)合材料具有良好的機(jī)械性能和生物降解性能。本研究通過在復(fù)合支架材料上種植人成骨細(xì)胞MG.63,進(jìn)一步研究了復(fù)合材料的生物相容性。瑞氏染色檢測(cè)細(xì)胞形態(tài),掃描電鏡觀察細(xì)胞在復(fù)合支架上的擴(kuò)增、生長(zhǎng);MTr法檢測(cè)其增殖情況;培養(yǎng)7d后,堿性磷酸酶活性檢測(cè)比較其分化水平。細(xì)胞/支架
3、復(fù)合體的體外細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明:MG一63細(xì)胞在納米羥基磷灰石/絲素蛋白復(fù)合支架上粘附鋪展良好,并分泌細(xì)胞外基質(zhì)。MTT結(jié)果顯示細(xì)胞在復(fù)合支架上的增殖率顯著高于培養(yǎng)于純絲素支架上的細(xì)胞。堿性磷酸酶活性檢測(cè)結(jié)果說明在復(fù)合支架上的細(xì)胞比純絲素支架上培養(yǎng)的細(xì)胞的堿性磷酸酶活性高。支架中納米羥基磷灰石的加入不僅提高了成骨細(xì)胞在復(fù)合支架上的增殖,而且還促進(jìn)了它的分化。上述分析結(jié)果表明,孔徑均勻的納米羥基磷灰石/絲素復(fù)合支架具備良好的生物相容性和生物活性,可以用作骨組織工程的支架材料,從而為組織工程多孔支架材料的制備提供了新的思路和方法。關(guān)鍵詞:納米羥基磷灰石絲素蛋白復(fù)合支架生物相容性AbstractNa
4、no—hydroxyapatite(nHA)/silkfibroin(SF)compositescaffoldswithdifferentcomponentratioswerepreparedbymeansoffreeze-drying,simulatingthecompositionandstructureofnaturebone.Theneedle-likenHAcrystalswerepreparedbyanultrasonicusingCaCl2,Na2HP04asstartingmaterials.Themorphologies,components,physicalandchem
5、icalpropertiesofthecompositescaffoldswereinvestigatedbySEM,XRD,F(xiàn)TIR,TGA,etc.TheresultsshowedthattheHAexhibitednoseriousaggregation,andwasinanapproximatehomogeneousmicrostructure.ThenHAcrystalswereuniformlydistributedintheporousnHA/SFscaffoldsbyultrasonictreatment.Theas-preparednHA/SFscaffoldsshowed
6、goodhomogeneit5interconnectedpores,goodmechanicalpropertiesandbiocompatibility.Thebiocompatibilityofthecompositescaffoldswasassessedbyexaminingthemorphology,proliferationanddifferentiationofosteoblastMG一63ceils.ThemorphologyofcellsculturedonthescaffoldswasexaminedafterstainingitwithWright’Sstain.Th
7、eirproliferationwasassessedusingMTTassay.After7days’culture,thecell’Salkalinephosphataseactivitiesonthescaffoldswereassessedwithakitinsitutocomparetheirdifferentiationlevelabout.TheresultsindicatedthatMG-63