多孔明胶微球-磷酸钙骨水泥的制备及其性能研究

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1、多孔明胶微球/磷酸钙骨水泥的制备及其性能研究.L.编辑。作者：厉孟，刘旭东，刘兴炎，葛宝丰【摘要】[目的]制备多孔明胶微球/磷酸钙骨水泥，并于体内体外研究其各种性能。[方法]双相乳化冷凝聚合法制备明胶微球，以不同比例与磷酸钙骨水泥复合(0%，2.5%，5%)，制备多孔磷酸钙骨水泥，测定材料孔径率及抗压强度，筛选出最佳比例。消化法培养成骨细胞接种于常规及多孔磷酸钙骨水泥支架上，扫描电镜观察细胞形态;不同材料浸提液(0%，2.5%明胶微球/磷酸钙骨水泥及聚苯乙烯)分别与成骨细胞共培养，以MTT法测定细胞增殖率，试剂盒检测碱性磷酸酶水平。将磷酸钙骨水泥及2.5%明胶微球/磷酸钙骨水泥分别植入

2、山羊椎体内,6个月后收集标本，分别进行X线影像学及组织学观察，评估其降解情况。[结果]不同比例明胶微球/磷酸钙骨水泥的总孔径率、大孔率及抗压强度分别为：38.7%、0%、12.1MPa(0%);67.5%、40.6%、8.0MPa(2.5%);72.2%、45.6%、5.0MPa(5%)。成骨细胞在明胶微球/磷酸钙骨水泥上生长良好，细胞增殖及碱性磷酸酶水平均明显高于单纯磷酸钙骨水泥组，与聚苯乙烯组未见明显差异。多孔明胶微球/磷酸钙骨水泥6个月后在体内大部分已降解，而磷酸钙骨水泥未见明显降解。[结论]复合明胶微球可显著提高磷酸钙骨水泥的孔径率促进其降解，增加其生物活性，这种多孔磷酸钙骨水

3、泥可作为非负重部位的骨替代物。【关键词】多孔磷酸钙骨水泥;明胶微球;孔径率;抗压强度;骨替代物　　Abstract:[Objective]Todevelopmacroporouscalciumphosphatecements(CPCs)byincorporatingthegelatinmicrospheres(GMs)andtoevaluatetheperformanceofthepositeasabonesubstituteinvitroandinvivo.[Methods]GMsprovedemulsifiedcold-condensationmethodandmacroporou

4、sCPCseasuredtodeterminetheproperorphologicchangesofosteoblastsinedicroscopeattaterials(0%,2.5%GMs/CPCsandpolystyrene).CellviabilityanalysisedbyMTTassay,andalkalinephosphataseeasuredonthsafterimplantedinthegoatvertebre,thesamplesageandhistologicalanatomy.[Results]PorosityoftheGMs/CPCsincreasedpro

5、ved.[Conclusion]Macroporouscalciumphosphatecementscanbedevelopedbyincorporatinggelatinmicrospheres,andbiopatibilityanddegradabilityofthepositecanbeenhanced.Thepositecanbeusedasabonesubstituteundernon-loadedcircumstances.　　Keyphosphatecements;gelatinmicrosphere;porosity;pressivestrength;bonesubst

6、itute　　随着各种创伤造成的骨缺损病例日益增加，对修复材料的需求也与日俱增。自体骨被奉为修复骨缺损的金标准，但来源有限，异体骨效果也较好，但存在伦理及疾病传播的问题。磷酸钙骨水泥(calciumphosphatecements,CPCs)作为新型的骨修复材料，具有可注射、塑形好、骨传导性强等优点，但较慢的吸收率阻碍了其广泛应用;增加孔径率可明显加速CPCs的吸收，是目前CPCs改性研究的热点[1、2]。本研究通过复合明胶微球(gelatinmicrospheres,GMs)来制备多孔CPCs，并对其体外生物活性及体内降解率进行了一系列的研究。　　1材料及方法　　1.1主要设备与试剂

7、　　78H-5600，日本Jeol公司)。CPCs(上海瑞邦公司);明胶(B型,美国Sigma公司);乳化剂(Span-80、Ta公司);MTT、DMSO(美国Sigma公司);DMEM培养液(美国Gibeco公司);胎牛血清(兰州民海生物);钙黄绿素-AM及碘化苯啶(日本Dojindo公司);碱性磷酸酶检测试剂盒(南京建成);其他化学试剂均为西安化学试剂厂产品。　　1.2GMs及GMs/CPCs的制备　　以改进的双相乳化冷凝聚合法制备明胶微球