采用共沉淀法合成磷酸鎂,將磷酸鎂（MP）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）和小麥蛋白（WP）進(jìn)行復(fù)合,制備出MP/PBS/WP復(fù)合骨修復(fù)材料。通過體外降解、生物活性以及細(xì)胞培養(yǎng)等實(shí)驗(yàn)對(duì)復(fù)合材料的理化性能及細(xì)胞相容性進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示:MP/PBS/WP復(fù)合材料在Tris-HCl緩沖液中浸泡10 d后,溶液p H從7.4上升至7.51,浸泡12 w后,其降解率達(dá)到58.43wt%;復(fù)合材料在模擬體液中浸泡10 d后,其表面形成磷灰石層;復(fù)合材料能促進(jìn)MC3T3-E1細(xì)胞的增殖與分化。結(jié)果表明:MP/PBS/WP復(fù)合材料具有優(yōu)良的降解性、生物活性和細(xì)胞相容性,有望成為一種新型骨修復(fù)材料。 

【文章來源】：無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2015,30(09)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

磷酸鎂的透射電鏡照片(a)和PBS、MP/PBS復(fù)合材料及MP/PBS/WP復(fù)合材料的宏觀照片(b)

s-HCl緩沖液中浸泡不同時(shí)間后溶液的pH值變化。由圖可見:10d后,PBS組的pH從7.4降為7.32,這是由于PBS的降解所造成。MP/PBS復(fù)合材料組的pH從7.4升到7.59,這是由于MP的水解作用導(dǎo)致溶液的pH有所上升。而MP/PBS/WP復(fù)合材料組的pH從7.4升到7.51,最終pH低于MP/PBS復(fù)合材料組,這是由于小麥蛋白的加入,其降解產(chǎn)物氨基酸引起溶液的pH降低。理想的骨修復(fù)材料應(yīng)具有合適的降解性,降解過慢或過快都不利于骨組織生長,從而影響骨缺損的修復(fù)[10-11]。另外,材料降解產(chǎn)物對(duì)周圍微環(huán)境pH有重要影響,過高或過低的pH會(huì)引起細(xì)胞毒性圖2PBS(a)、MP/PBS復(fù)合材料(b)、MP/PBS/WP復(fù)合材料(c)、MP(d)和WP(e)的XRD圖譜Fig.2XRDpatternsofPBS(a),MP/PBScomposite(b),MP/PBS/WPcomposite(c),MP(d),andWP(e)

960無機(jī)材料學(xué)報(bào)第30卷圖3PBS(a)、MP/PBS復(fù)合材料(b)和MP/PBS/WP復(fù)合材料(c)在Tris-HCl緩沖液浸泡不同時(shí)間后的失重率(A)和pH變化(B)Fig.3Weightloss(A)andpHchange(B)ofPBS(a),MP/PBScomposite(b)andMP/PBS/WPcomposite(c)soakedinTris-HClsolutionfordifferenttime反應(yīng),從而影響骨的修復(fù)效果[12]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:MP/PBS/WP復(fù)合材料具有合適的降解性,降解產(chǎn)物對(duì)溶液的pH值變化沒有明顯的影響;而且復(fù)合材料中的MP和WP可對(duì)復(fù)合材料降解的微環(huán)境中的酸堿性起微調(diào)作用。2.3MP/PBS/WP復(fù)合材料的體外礦化行為圖4是PBS、MP/PBS復(fù)合材料和MP/PBS/WP復(fù)合材料在SBF溶液中浸泡10d后其表面形貌的掃描電鏡照片。PBS表面沒有磷灰石的生成,而MP/PBS復(fù)合材料和MP/PBS/WP復(fù)合材料的表面已被一層稀疏的磷灰石覆蓋,但MP/PBS/WP復(fù)合材料表面的磷灰石生成量多于MP/PBS復(fù)合材料。結(jié)果提示,PBS無生物活性,而兩種復(fù)合材料都具有一定的生物活性;其中MP/PBS/WP復(fù)合材料的生物活性明顯高于MP/PBS復(fù)合材料;這是由于WP的快速降解,使復(fù)合材料的比表面積增大,從而有利于磷灰石沉積,生成更多的磷灰石沉積物[13]。圖5為MP/PBS復(fù)合材料和MP/PBS/WP復(fù)合材料在SBF溶液中浸泡10d的EDS圖譜。鈣、磷吸收峰的出現(xiàn)表明在復(fù)合材料表面形成的是磷灰石,說明復(fù)合材料具有較好的生物活性。此外,圖4PBS(a)、MP/PBS復(fù)合材料(b)和MP/PBS/WP復(fù)合材料(c)在SBF溶液中浸泡10d后的掃描電鏡照片F(xiàn)ig.4SEMimagesofsurfacemorphologyofPBS(a),MP/PBScomposite(b),andMP/PBS/WPcomposite(c)aftersoakinginSBFfor10d圖5MP/PBS復(fù)合材料和MP/PBS/WP復(fù)合材料在SBF溶液中浸泡10d后的EDS圖譜Fig.5EDSspectraofMP/PBScompositeandMP/PBS/WPcompositeaftersoakinginSBFfor10d

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]含Zn、Mg生物玻璃的制備及性能研究[J]. 杜瑞林,常江.  無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2004(06)
[2]無機(jī)骨粘固劑——磷酸鎂骨水泥的研究進(jìn)展[J]. 劉子勝,劉昌勝.  材料導(dǎo)報(bào). 2000(05)



本文編號(hào)：3268063