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提高柠檬酸化硫酸钙生物活性的实验研究

崔旭  
【摘要】: 目前随着骨科的发展,对于骨替代材料的需求越来越大。同种异体骨、异种骨来源仍不足,还有传播爱滋病等传染病以及抗原性消除不彻底等缺陷;羟基磷灰石、磷酸钙等降解十分困难。硫酸钙因其满意的降解速度、良好的生物相容性得到了骨科医生的青睐。国外已有外科植入级硫酸钙,如美国Wright公司的Osteoset(?)片。国内我们首先以柠檬酸为转晶剂制备出医用外科级硫酸钙,实验证明该材料生物相容性好、体内能够降解吸收。但是该材料尚存在一些缺点,如降解速度偏快,快于新骨形成速度,强度低、支撑力差,而且材料的细胞黏附不是很理想,骨诱导能力差。通过本实验我们旨在研究能够延长柠檬酸化硫酸钙降解速度、增强其强度及骨诱导能力的方法,为下一步临床应用奠定基础。 实验目的 研究能够延长柠檬酸化硫酸钙降解速度、增强其强度及骨诱导能力的方法。 材料与方法 (1)制备过程中压强与降解时间关系:制备二水硫酸钙过程中施加不同压力,筛选出能够延长硫酸钙降解时间、增加硫酸钙强度的最佳压强。(2)复合不同材料:对硫酸钙进行不同材料包衣,及与PLGA复合,选择出能够延长硫酸钙降解时间的包衣材料或复合材料。(3)理化性质和生物相容性:对优选出的壳聚糖包衣硫酸钙进行成份鉴定,PH值及生物相容性检测。(4)植入修复兔股骨髁包容性骨缺损:观察硫酸钙加压和包衣后修复包容性骨缺损的情况,了解其降解速度与骨形成速度的相关性。(5)包衣材料复合rhBMP修复兔桡骨节段性骨缺损:研究材料与rhBMP-2复合后对骨髓基质干细胞的诱导成骨作用及异位成骨情况;观察材料修复兔桡骨节段性骨缺损情况。 结果 (1)制备过程中压强:制备过程中加压可以增加二水硫酸钙抗压强度,延长其降解时间,6MPa下二水硫酸钙抗压强度最大,降解时间最长。(2)复合不同材料:壳聚糖包衣后硫酸钙降解时间延长,与Osteoset(?)相比无统计学差异,适合作为延长硫酸钙降解时间的骨替代材料。(3)理化性质和生物相容性:壳聚糖包衣硫酸钙后包衣膜完整,具有良好的生物相容性,降解过程中对周围组织酸碱度无影响。(4)修复兔股骨髁包容性骨缺损:硫酸钙加压和壳聚糖包衣后降解与骨的形成速度趋于一致,通过引导性骨再生对包容性骨缺损进行修复。(5)复合rhBMP-2修复兔桡骨节段性骨缺损:rhBMP-2与硫酸钙复合后,其生理活性不丧失,仍然具有骨诱导作用,与硫酸钙的骨传导作用相协同,可以修复节段性骨缺损。 结论 1、制备过程中随施加压力的增加,二水硫酸钙强度增大,降解时间延长。壳聚糖包衣后硫酸钙降解时间更加延长,降解速度与骨的形成速度趋于一致。 2、壳聚糖包衣硫酸钙后包衣膜完整,具有良好的生物相容性,降解过程中对周围组织酸碱度无影响,不仅可以修复包容性骨缺损,而且可以修复节段性骨缺损。 3、体内、体外实验证明rhBMP-2与硫酸钙复合后,其生理活性不丧失,仍然具有骨诱导作用,与硫酸钙的骨传导作用相协同,修复节段性骨缺损可以达到最佳的效果。


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1 陈华;田学忠;张伯勋;于学忠;汪爱媛;胡成栋;崔旭;唐佩福;王岩;;硫酸钙骨内植入修复兔包容性骨缺损的力学分析[J];中国矫形外科杂志;2008年05期
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