本文關(guān)鍵詞：不同置換率珊瑚羥基磷灰石體外降解研究

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【摘要】：研究背景臨床中很多患者因?yàn)槟[瘤、牙周病、根尖周炎癥等原因,可能造成牙槽骨無法自行修復(fù)的大范圍缺損。自體骨移植是骨缺損修復(fù)公認(rèn)的金標(biāo)準(zhǔn)[1,2],但自體骨來源有限,可能需要開辟第二術(shù)區(qū),給患者帶來額外的疼痛、損傷以及感染的機(jī)會(huì),因此臨床應(yīng)用有限。人工骨替代材料的使用成為骨缺損修復(fù)的選擇之一,臨床常用小牛無機(jī)骨(Bovine-Derived Hydroxyapatite,BDHA)作為修復(fù)骨缺損的常用材料,廣泛應(yīng)用于各類因牙周病、外傷和炎癥引起的骨缺損,此骨替代材料具有良好的生物相容性與骨引導(dǎo)性。有研究表明,在體內(nèi)降解緩慢,在機(jī)體吸收骨替代材料的時(shí)候能良好的承擔(dān)支持作用,且不影響正常骨組織的愈合,甚至在一定程度上可以促進(jìn)新骨的形成[3,4]。但因其造價(jià)昂貴且制作工藝復(fù)雜,取材數(shù)量有限等原因,臨床應(yīng)用仍然受到一定限制。因此很多學(xué)者也在積極尋找其他取材簡便,制作工藝簡單的骨替代材料。珊瑚骨羥基磷灰石(coralline hydroxyapatite,CHA)又名羥基磷灰石珊瑚人工骨(hydroxyapatite/coralline, HA/coral)是將珊瑚中的碳酸鈣通過熱液置換的方法置換成羥基磷灰石的人工可降解生物材料,既保留了珊瑚的多孔結(jié)構(gòu),同時(shí)具有羥基磷灰石的骨引導(dǎo)性、生物相容性、機(jī)械強(qiáng)度等,在臨床已得到廣泛應(yīng)用。但長期的臨床應(yīng)用觀察也發(fā)現(xiàn),目前頜面部骨缺損所使用的CHA均為低置換率CHA(置換率在10%-15%),低置換率CHA在體內(nèi)降解較快,在新骨尚未形成之前已經(jīng)有大部分的骨替代材料吸收,對(duì)于長期維持植骨區(qū)形態(tài)能力尚不足。所支持時(shí)間不足以維持到新骨形成。若其吸收降解速度能進(jìn)一步與新骨形成與改建速度協(xié)調(diào),則可更好完善人工骨材料與自體骨組織的替代與改建過程[5]。珊瑚羥基磷灰石的制取是通過珊瑚骨經(jīng)過熱液交換反應(yīng)形成。熱液交換反應(yīng)首先從材料表面開始。轉(zhuǎn)換時(shí)間的長短,轉(zhuǎn)換溫度高低,轉(zhuǎn)換的深度的不同,均可影響在珊瑚骨表面轉(zhuǎn)化生成羥基磷灰石的厚度,形成不同碳酸鈣與羥基磷灰石比例的骨替代材料。由于在骨缺損處,珊瑚羥基磷灰石人工骨中的碳酸鈣降解較快,而羥基磷灰石降解速率較為緩慢,因此可通過調(diào)整羥基磷灰石置換比例可形成不同羥基磷灰石與碳酸鈣比例的骨替代材料,形成不同降解速度的人工骨粉。且提高置換率后,珊瑚骨羥基磷灰石骨替代材料的主要成分為羥基磷灰石,這與目前臨床上異體骨移植常用的牛骨羥基磷灰石[6]的主要成分相同,有望滿足臨床長效維持骨形態(tài)的要求。為人工骨替代材料修復(fù)骨缺損提供了新的選擇。目前,高置換率珊瑚骨羥基磷灰石應(yīng)用于頜面部骨缺損的修復(fù)的研究尚無報(bào)道,高置換率珊瑚骨羥基磷灰石能否作為骨替代材料應(yīng)用于頜骨缺損應(yīng)需深入研究。本研究采用單純的體外降解不同置換率珊瑚骨羥基磷灰石,旨在排除復(fù)雜的體內(nèi)環(huán)境產(chǎn)生的各種復(fù)雜條件對(duì)骨替代材料的降解能力的干擾,單純比較不同置換率珊瑚骨羥基磷灰石在相對(duì)穩(wěn)定的緩沖液中降解能力,以及降解產(chǎn)物的生成及材料降解后的形態(tài)改變,為不同置換率珊瑚羥基磷灰石動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床應(yīng)用提供依據(jù)。目的1.研究不同置換率珊瑚羥基磷灰石體外降解速率；2.研究不同置換率珊瑚羥基磷灰石體外降解后形成的離子成分;3.檢測對(duì)不同置換率羥基磷灰石體外降解后的形貌特征。方法1.將不同置換率珊瑚羥基磷灰石分組,置換率為10%-15%的CHA設(shè)置為1組,置換率95%的CHA設(shè)置為2組,對(duì)照組牛骨羥基磷灰石設(shè)置為3組,每組按降解時(shí)間Ow,2w,4w,8w,16w分為5個(gè)隊(duì)列。每個(gè)隊(duì)列有三個(gè)平行小組。將各組材料0.3g(±0.0010)分別放入100ml血清瓶中,加入50m1 0.1M pH7.4 Tris-HCl緩沖液中,放入恒溫震蕩器37±1℃下,2Hz頻率震蕩降解。在0w,2w,4w,8w,16w時(shí),將每組對(duì)應(yīng)小組材料取出,恒溫干燥箱干燥,于電子天平上稱重。分別記錄下Ow,2w,4w,8w,16w樣品的失重率。2.降解產(chǎn)物的測量2.1用鉬酸銨分光光度法測量材料降解后緩沖液中降解的總磷的含量2.2用火焰原子吸收光譜法測量材料降解后緩沖液中降解的金屬鈣離子的含量3.利用掃描電鏡檢測不同材料在降解的不同時(shí)期表面形貌的改變,比較其表面形貌,顆粒直徑的改變以及微觀晶體的形態(tài)改變。結(jié)果低置換率珊瑚骨羥基磷灰石經(jīng)過16周的體外降解,失重率為52.68%,高置換率珊瑚骨羥基磷灰石經(jīng)過16周體外降解,增重率為1.51%,作為對(duì)照組牛骨羥基磷灰石經(jīng)過16周體外降解后的的失重率為1.41%。各樣本間進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果方差齊。低置換率CHA16w樣品質(zhì)量0.142167±0.0167739低于2w樣品質(zhì)量0.280733±0.0008083。低置換率CHA中第2周與第16周材料樣品質(zhì)量進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),結(jié)果為：t=-14.333,p=0.0050.05,說明第16周的LCHA與第2周的LCHA之間存在顯著差異,16周樣品質(zhì)量低于2周樣品質(zhì)量存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。高置換率CHA中2w樣品質(zhì)量0.308100±0.0012124大于16w樣品質(zhì)量0.304733±0.0022855。第2周樣品質(zhì)量與第16周材料樣品質(zhì)量進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),結(jié)果為：t=-2.275,p=0.0850.05,說明第16周的HCHA與第2周的HCHA樣品質(zhì)量之間不存在顯著差異,16周樣品質(zhì)量與2周樣品質(zhì)量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。BDHA中2w樣品質(zhì)量0.298067±0.0004041大于16w樣品質(zhì)量0.296167±0.0017926。牛骨羥基磷灰石中第2周與第16周材料樣品質(zhì)量進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),結(jié)果為：t=-2.190,p=0.0940.05,說明第16周的BDHA與第2周的BDHA質(zhì)量之間不存在顯著差異,16周樣品質(zhì)量與2周樣品質(zhì)量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。各實(shí)驗(yàn)組間統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明：Levene's test檢查方差齊性,在16周時(shí)低置換率CHA與牛骨羥基磷灰石統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布,獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果為：t=15.874,P=0.0040.05,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。高置換率CHA與牛骨羥基磷灰石統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布,獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果為：t=-5.338,P=0.0060.05,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。低置換率與高置換率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布,獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)結(jié)果為：t=16.685,P=0.0030.05,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。以上統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出,低置換率CHA的降解速率明顯高于牛骨羥基磷灰石和高置換率CHA,且高置換率CHA的降解速率與小牛無機(jī)骨也不盡相同,高置換率CHA降解速率要低于小牛無機(jī)骨。緩沖液中元素含量測量結(jié)果用鉬酸銨分光光度法測量低置換率珊瑚羥基磷灰石降解后緩沖液中總磷的含量0.458mg/L；高置換率珊瑚羥基磷灰石降解后緩沖液中總磷的含量2.895mg/L;牛骨羥基磷灰石降解后緩沖液中總磷的含量為3.143mg/L。用火焰原子吸收光譜法測量低置換率珊瑚骨羥基磷灰石降解后緩沖液中降解的金屬鈣離子的含量340.6mg/L,高置換率珊瑚骨羥基磷灰石降解后緩沖液中降解的金屬鈣離子的含量4.148mg/L,牛骨羥基磷灰石降解后緩沖液中降解的金屬鈣離子的含量6.108mg/L。8周時(shí),各組間鈣離子含量統(tǒng)計(jì)結(jié)果符合正態(tài)分布,Levene's test檢查方差齊性。低置換率珊瑚骨羥基磷灰石與牛骨羥基磷灰石鈣離子濃度統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)t=79.558,P=0.0000.05,8周時(shí)低置換率CHA與小牛無機(jī)骨鈣離子含量有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。高置換率珊瑚骨羥基磷灰石與小牛無機(jī)骨鈣離子濃度統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行獨(dú)立t樣本檢驗(yàn)t=-5.171,P=0.0070.05,高置換率CHA與牛骨羥基磷灰石鈣離子濃度有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。低置換率珊瑚骨羥基磷灰石與高置換率珊瑚骨羥基磷灰石鈣離子濃度統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)t=79.748,P=0.0000.05,低置換率CHA與高置換率CHA鈣離子濃度有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。8周時(shí),各組間磷含量統(tǒng)計(jì)結(jié)果符合正態(tài)分布,Levene's test檢查方差齊性。低置換率珊瑚骨羥基磷灰石與牛骨羥基磷灰石磷含量統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)t-=-4.360,P=0.0120.05,8周時(shí)低置換率CHA與牛骨羥基磷灰石磷含量有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。高置換率珊瑚骨羥基磷灰石與小牛無機(jī)骨磷含量統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行獨(dú)立t樣本檢驗(yàn)t=-2.510,P=1.2480.05,高置換率CHA與牛骨羥基磷灰石磷含量無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。低置換率珊瑚骨羥基磷灰石與高置換率珊瑚骨羥基磷灰石磷含量統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)t=-5.518,P=0.0280.05,低置換率CHA與高置換率CHA磷含量有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。通過統(tǒng)計(jì)學(xué)可得,8周時(shí)低置換率CHA、高置換率CHA與牛骨羥基磷灰石的降解產(chǎn)生的鈣離子含量互相之間均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,低置換率CHA產(chǎn)生鈣離子最多,高置換率CHA產(chǎn)生鈣離子最少。在三組樣品緩沖液中低置換率CHA產(chǎn)生磷含量最低,而高置換率CHA與牛骨羥基磷灰石產(chǎn)生磷含量無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。利用掃描電鏡檢測不同材料在降解的不同時(shí)期表面形貌的改變,低置換率CHA,高置換率,與牛骨羥基磷灰石在降解前表面結(jié)構(gòu)類似,均為不規(guī)則顆粒,低置換率CHA在2w時(shí)顆粒直徑大小約4.37mm,高置換率CHA顆粒在2w顆粒直徑大小約3.71mm,牛骨羥基磷灰石顆粒直徑大小約2.34mm。經(jīng)過16周的體外降解,低置換率CHA顆粒直徑大小約2.04mm,高置換率CHA顆粒直徑大小約4.18mm,牛骨羥基磷灰石顆粒直徑大小約2.36mm。樣品間進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn),樣本方差齊。低置換率CHA中第2周顆粒直徑4.372667±2.0854580大于第16周材料樣品顆粒直徑2.035333±1.0346212。二者進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),結(jié)果為：t=3.889,p=0.010.05,說明第16周的顆粒直徑與第2周的顆粒直徑之間顆粒直徑存在顯著差異,16周樣品顆粒直徑小于2周樣品質(zhì)量有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。高置換率CHA中第2周顆粒直徑3.709333±1.6191950小于第16周材料樣品顆粒直徑4.175333±1.7314522。二者進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),結(jié)果為：t=-0.761,p=0.4530.05,說明第16周的顆粒直徑與第2周的顆粒直徑顆粒直徑之間不存在顯著差異,16周樣品質(zhì)量與2周樣品顆粒直徑差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。牛骨羥基磷灰石中第2周2.340667±1.5343657小于第16周材料樣品顆粒直徑2.358667±1.2412889。二者進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),結(jié)果為：t=-0.035,p=0.9720.05,說明第16周的顆粒直徑與第2周的顆粒直徑之間不存在顯著差異,16周樣品顆粒直徑與2周樣品顆粒直徑差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論1.不同置換率珊瑚骨羥基磷灰石經(jīng)過體外降解產(chǎn)生了不同的失重率。且失重率差異明顯。2.不同置換率珊瑚骨羥基磷灰石在降解過程中產(chǎn)生元素含量有較大差異。3.不同置換率珊瑚骨羥基磷灰石降解后材料顆粒直徑變化不相同。
【關(guān)鍵詞】：羥基磷灰石 珊瑚 降解
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R783.1
【目錄】：

• 摘要4-9
• Abstract9-17
• 前言17-23
• 第一章 不同置換率珊瑚骨羥基磷灰石體外降解實(shí)驗(yàn)23-30
• 1.1 材料與方法23-24
• 1.2 結(jié)果24-27
• 1.3 討論27-29
• 小結(jié)29-30
• 第二章 體外降解實(shí)驗(yàn)降解產(chǎn)物測量30-39
• 2.1 總磷的測量鉬酸銨分光光度法30-32
• 2.2 金屬鈣離子的測定火焰原子吸收光譜法32-33
• 2.3 結(jié)果33-37
• 2.4 討論37-38
• 小結(jié)38-39
• 第三章 不同置換率珊瑚骨羥基磷灰石降解后的理化性質(zhì)檢測39-49
• 3.1 材料和方法39-40
• 3.2 結(jié)果40-45
• 3.3 討論45-48
• 小結(jié)48-49
• 全文總結(jié)49-52
• 參考文獻(xiàn)52-58
• 成果58-59
• 致謝59

【相似文獻(xiàn)】

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1 夏洪勝;徐南榮;;基于置換率的多目標(biāo)決策方法[A];第三屆全國控制與決策系統(tǒng)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1991年

2 秦平;諶霞;;關(guān)于影響粉噴樁設(shè)計(jì)的若干問題的探討[A];2014年6月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2014年

3 楊伯軒;;某復(fù)雜地質(zhì)條件下地基處理與評(píng)價(jià)的工程實(shí)例[A];河南地球科學(xué)通報(bào)2009年卷（下冊(cè)）[C];2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉暢;不同置換率珊瑚羥基磷灰石體外降解研究[D];鄭州大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：674405