本文關(guān)鍵詞： 生物材料 N-乙酰半胱氨酸 絲素蛋白 微球 磷酸鈣骨水泥 藥物緩釋 細胞增殖　出處：《蘇州大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：目的:制備復合N-乙酰半胱氨酸絲素微球可注射性磷酸鈣骨水泥,構(gòu)建一種具有藥物緩釋功能的新型注射性植骨材料,并評價其理化性能及細胞相容性。方法:采用乳化溶劑蒸發(fā)法制備空絲素微球,并用粒度儀測定微球粒徑,掃描電鏡觀察微球表面形態(tài);用空絲素微球吸附不同濃度N-乙酰半胱氨酸溶液,確定最大理論載藥率時N-乙酰半胱氨酸濃度,再將載有N-乙酰半胱氨酸的絲素微球載入磷酸鈣骨水泥中,檢測負載N-乙酰半胱氨酸絲素微球的磷酸鈣骨水泥的體外釋藥性能;體外將小鼠MC3T3-E1成骨細胞與N-乙酰半胱氨酸絲素微球磷酸鈣骨水泥共培養(yǎng),掃描電鏡觀察細胞在材料表面的貼附及生長。將單純磷酸鈣、絲素微球磷酸鈣、N-乙酰半胱氨酸絲素微球磷酸鈣骨水泥共3種骨水泥浸提液,以及含有體積分數(shù)10%胎牛血清和1%青霉素-鏈霉素的α-MEM培養(yǎng)基,與MC3T3-E1細胞共培養(yǎng),對照組僅用上述培養(yǎng)基培養(yǎng),采用MTS法評估各組細胞增殖情況。結(jié)果:(1)粒徑分析顯示絲素微球直徑集中在2-10μm范圍內(nèi),平均粒徑為3.20μm,掃描電鏡示復合骨水泥中的微球表面光滑平整,大小基本均一,散在分布,可見在制備復合骨水泥的過程中微球能保持穩(wěn)定,不被破壞。(2)用絲素溶液作為固化液后磷酸鈣骨水泥的初凝、終凝時間較用去離子水作為固化液明顯縮短(P0.05)(3)采用絲素微球、磷酸鈣骨水泥作為藥物雙重緩釋體系在前24 h累計釋藥(5.35±2.19)%,較對照組(13.45±1.04)%明顯減少,28 d時對照組累計釋藥(37.64±1.73)%,實驗組累計釋藥(18.99±0.92)%。(4)MTS細胞增殖實驗中,各組材料浸提液對MC3T3-E1細胞的生長較對照組無明顯差異,掃描電鏡示材料表面細胞形態(tài)呈梭型,生長情況良好。結(jié)論:1.絲素微球的加入使得磷酸鈣骨水泥對藥物的緩釋速度得以減慢。2.絲素蛋白溶液可縮短磷酸鈣骨水泥的凝固時間,提升操作性。3.復合骨水泥材料具有良好的生物相容性,有望為骨修復生物材料的研究提供參考。
[Abstract]:Objective: to prepare injectable calcium phosphate cement with N-acetylcysteine fibroin microspheres and to construct a new injectable bone graft material with drug delivery function. Methods: the empty fibroin microspheres were prepared by emulsified solvent evaporation method. The particle size was measured by particle size analyzer and the surface morphology of the microspheres was observed by scanning electron microscope (SEM). Different concentrations of N-acetylcysteine solution were adsorbed with empty fibroin microspheres, and the concentration of N-acetylcysteine was determined when the maximum theoretical drug loading rate was determined. Then the silk fibroin microspheres loaded with N-acetylcysteine were loaded into calcium phosphate cement to detect the drug release properties of calcium phosphate bone cement loaded with N-acetylcysteine fibroin microspheres. Mouse MC3T3-E1 osteoblasts were co-cultured with N-acetylcysteine fibroin microspheres calcium phosphate bone cement in vitro. The adhesion and growth of the cells on the surface of the materials were observed by scanning electron microscope. Silk fibroin microspheres calcium phosphate N-acetylcysteine fibroin microspheres calcium phosphate bone cement were extracted from three kinds of bone cement. The 偽 -MEM medium containing 10% fetal bovine serum and 1% penicillin streptomycin was co-cultured with MC3T3-E1 cells. Results the diameter of fibroin microspheres was in the range of 2-10 渭 m, and the average diameter was 3.20 渭 m. Scanning electron microscopy showed that the surface of the composite bone cement was smooth and smooth, the size of the microspheres was almost uniform, and the microspheres were scattered. It can be seen that the microspheres remained stable during the preparation of the composite bone cement. The initial setting time of calcium phosphate bone cement with silk fibroin solution as solidification solution was significantly shorter than that of deionized water as curing solution. The cumulative release of calcium phosphate cement was 5.35 鹵2.19% in the first 24 hours, which was significantly lower than that in the control group (13.45 鹵1.04%). On the 28th day, the cumulative drug release of the control group was 37.64 鹵1.73 and that of the experimental group was 18.99 鹵0.92 in the proliferation test of MTS cells. There was no significant difference in the growth of MC3T3-E1 cells in each group compared with the control group. The morphology of the cells on the surface of the materials was fusiform by scanning electron microscope. Conclusion: the addition of silk fibroin microspheres can slow down the slow release rate of calcium phosphate cement. 2. Silk fibroin solution can shorten the solidification time of calcium phosphate cement. The composite bone cement has good biocompatibility, which is expected to provide a reference for the study of bone repair biomaterials.
【學位授予單位】：蘇州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R318.08;R687

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