本文關(guān)鍵詞：載天然活性物質(zhì)磷酸鈣骨水泥的性能研究

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【摘要】：磷酸鈣骨水泥具有良好的生物相容性、生物降解性、骨傳導(dǎo)性和力學(xué)性能,可任意塑形,是比較理想的骨修復(fù)材料之一。磷酸鈣骨水泥還具有在生理?xiàng)l件或者室溫下自固化和微孔孔隙率較高的特性,適合作為藥物和生物活性物質(zhì)的載體。本文選擇具有生物活性的賴氨酸、硫酸軟骨素和磷脂酰絲氨酸作為添加劑,制備了載天然活性物質(zhì)的磷酸鈣骨水泥。對(duì)載賴氨酸磷酸鈣骨水泥、載硫酸軟骨素的磷酸鈣骨水泥和復(fù)合磷脂酰絲氨酸/聚乳酸羥基乙酸共聚物微球的磷酸鈣骨水泥進(jìn)行了顯微形貌的觀察,以及物相組成、抗壓強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間和孔隙率等的測試與表征,通過細(xì)胞實(shí)驗(yàn)研究了載天然活性物質(zhì)對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞黏附鋪展、分裂增殖和成骨分化等行為的影響,評(píng)價(jià)了材料的生物學(xué)性能。本研究將L-賴氨酸溶解于磷酸鈣骨水泥液相中,制備了載L-賴氨酸的磷酸鈣骨水泥。結(jié)果表明,與空白CPC相比,當(dāng)L-賴氨酸添加量為0.1~2.0 wt.%時(shí),載L-賴氨酸磷酸鈣骨水泥能夠促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的黏附和分化,而對(duì)細(xì)胞增殖沒有顯著影響。另外,L-賴氨酸的加入對(duì)磷酸鈣骨水泥的物相組成、顯微形貌均沒有顯著影響。隨著L-賴氨酸添加量的提高,磷酸鈣骨水泥的凝結(jié)時(shí)間會(huì)逐漸延長,同時(shí)孔隙率逐漸增大。而抗壓強(qiáng)度會(huì)呈先增大后減小的趨勢。將硫酸軟骨素溶解于磷酸鈣骨水泥液相中,并成功制備了載硫酸軟骨素磷酸鈣骨水泥。結(jié)果表明,在磷酸鈣骨水泥中加入硫酸軟骨素,能夠極大地促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的黏附、增殖和分化。另外,硫酸軟骨素的加入對(duì)磷酸鈣骨水泥的物相組成、顯微形貌、抗壓強(qiáng)度、孔隙率均沒有顯著影響,但是會(huì)延長磷酸鈣骨水泥的凝結(jié)時(shí)間。本研究成功制備了磷脂酰絲氨酸/聚乳酸羥基乙酸共聚物微球(PS/PLGA),并通過PS/PLGA微球在磷酸鈣骨水泥中載入磷脂酰絲氨酸(PS/PLGA/CPC)。PS/PLGA微球顯微形貌觀察和親疏水性表征結(jié)果表明,PS的引入使微球表面具有多孔結(jié)構(gòu),并極大地提高了PLGA微球的親水性。對(duì)PS/PLGA/CPC進(jìn)行了顯微形貌的觀察,以及物相組成、凝結(jié)時(shí)間、抗壓強(qiáng)度和孔隙率測試,結(jié)果表明,與不含PS的PLGA/CPC復(fù)合材料相比,PS/PLGA/CPC的物相和孔隙率均沒有顯著影響,PS/PLGA微球與磷酸鈣骨水泥之間的界面結(jié)合緊密。但是PS/PLGA/CPC的抗壓強(qiáng)度略有降低,凝結(jié)時(shí)間有所延長。細(xì)胞實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞在PS/PLGA/CPC表面具有更好的黏附行為,細(xì)胞培養(yǎng)14天后,PS/PLGA/CPC極大地促進(jìn)了骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化。本文全面系統(tǒng)地研究了添加天然活性物質(zhì)改善磷酸鈣骨水泥的生物學(xué)性能,同時(shí)研究了天然活性物質(zhì)對(duì)磷酸鈣骨水泥理化性能的影響,確定了天然活性物質(zhì)在磷酸鈣骨水泥中的適宜添加量,可為利用天然活性物質(zhì)提高磷酸鈣骨水泥的成骨活性提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：磷酸鈣骨水泥 成骨分化 L-賴氨酸 硫酸軟骨素 磷脂酰絲氨酸
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ132.32;R318.08
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 縮略詞簡表12-13
• 第一章 緒論13-28
• 1.1 引言13
• 1.2 骨修復(fù)與骨修復(fù)材料13-16
• 1.2.1 骨修復(fù)13-15
• 1.2.2 骨修復(fù)材料15-16
• 1.3 磷酸鈣骨水泥16-19
• 1.3.1 磷酸鈣骨水泥16-17
• 1.3.2 磷酸鈣骨水泥的理化性能和生物學(xué)性能17-19
• 1.4 磷酸鈣骨水泥藥物釋放體系19-24
• 1.4.1 磷酸鈣骨水泥負(fù)載藥物19-20
• 1.4.2 活性物質(zhì)20-23
• 1.4.3 磷酸鈣骨水泥藥物載入方式及釋放機(jī)理23-24
• 1.5 磷酸鈣骨水泥存在的主要問題24-26
• 1.6 本課題的研究意義和內(nèi)容26-28
• 1.6.1 研究意義26
• 1.6.2 研究內(nèi)容26-28
• 第二章 載賴氨酸磷酸鈣骨水泥的制備與性能28-49
• 2.1 引言28-29
• 2.2 材料制備以及實(shí)驗(yàn)方法29-36
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料以及樣品制備29-30
• 2.2.2 物理化學(xué)性能表征30-32
• 2.2.3 細(xì)胞學(xué)評(píng)價(jià)32-36
• 2.2.4 統(tǒng)計(jì)分析36
• 2.3 結(jié)果與討論36-48
• 2.3.1 合成粉體的表征結(jié)果36-38
• 2.3.2 載賴氨酸磷酸鈣骨水泥的物相組成與理化性能的影響38-41
• 2.3.3 載賴氨酸磷酸鈣骨水泥的細(xì)胞學(xué)評(píng)價(jià)41-48
• 2.4 本章小結(jié)48-49
• 第三章 載硫酸軟骨素磷酸鈣骨水泥性能研究49-63
• 3.1 引言49-50
• 3.2 材料制備以及實(shí)驗(yàn)方法50-51
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料以及樣品制備50
• 3.2.2 物理化學(xué)性能表征50
• 3.2.3 細(xì)胞學(xué)評(píng)價(jià)50-51
• 3.2.4 統(tǒng)計(jì)分析51
• 3.3 結(jié)果與討論51-61
• 3.3.1 載硫酸軟骨素磷酸鈣骨水泥的物相組成與理化性能的影響51-54
• 3.3.2 載硫酸軟骨素磷酸鈣骨水泥的細(xì)胞學(xué)評(píng)價(jià)54-61
• 3.4 本章小結(jié)61-63
• 第四章 復(fù)合PS/PLGA微球磷酸鈣骨水泥的制備與性能63-77
• 4.1 引言63-64
• 4.2 材料制備以及實(shí)驗(yàn)方法64-67
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料64
• 4.2.2 樣品制備64-66
• 4.2.3 物理化學(xué)性能表征66-67
• 4.2.4 細(xì)胞學(xué)評(píng)價(jià)67
• 4.2.5 統(tǒng)計(jì)分析67
• 4.3 結(jié)果與討論67-75
• 4.3.1 微球理化性能表征67-69
• 4.3.2 復(fù)合PS/PLGA微球磷酸鈣骨水泥理化性能表征69-72
• 4.3.3 復(fù)合PS/PLGA微球磷酸鈣骨水泥細(xì)胞學(xué)評(píng)價(jià)72-75
• 4.4 本章小結(jié)75-77
• 結(jié)論77-79
• 參考文獻(xiàn)79-88
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果88-89
• 致謝89-90
• 附表90

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