本文關(guān)鍵詞：硫酸鈣復(fù)合Sema3A殼聚糖微球及絲素蛋白的骨水泥制備及其特性研究

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【摘要】：目的:1.制備具有載藥緩釋功能的殼聚糖微球絲素基硫酸鈣骨水泥。2.探討該復(fù)合硫酸鈣骨水泥的理化特性。3.檢測復(fù)合骨水泥的生物安全性及Sema3A在骨水泥中發(fā)揮的成骨效應(yīng)。方法:1.將Sema3A與殼聚糖粉末混合后,采用乳化交聯(lián)法制備載有Sema3A的殼聚糖微球,并采用粒度分析儀測定微球粒徑大小,使用Elisa試劑盒測定微球的載藥率、包封率、藥物的緩釋效應(yīng)。2.制備濃度分別為3%、6%、9%的絲素溶液。3.將不同濃度絲素溶液與半水硫酸鈣按液固比1:4混合,養(yǎng)護(hù)后測定不同濃度絲素基硫酸鈣骨水泥的抗壓強(qiáng)度,并確定骨水泥力學(xué)強(qiáng)度最大時(shí)的絲素濃度。4.在此濃度下,按微球占半水硫酸鈣質(zhì)量比分別為0.5%、1%、5%的比例制備殼聚糖微球絲素基硫酸鈣骨水泥,測定其抗壓強(qiáng)度。5.測定不同配比的復(fù)合硫酸鈣骨水泥的初凝及終凝時(shí)間,與相應(yīng)液固比情況下的單純硫酸鈣骨水泥對(duì)比。6.比較不同配比骨水泥的抗?jié)⑸⒛芰Α?.測定三種配方骨水泥降解速率。8.X線衍射儀檢測三種骨水泥晶體結(jié)構(gòu),傅里葉紅外光譜儀檢測Sema3A、空白殼聚糖微球、載藥殼聚糖微球、絲素蛋白及復(fù)合骨水泥特征基團(tuán)。9.掃描電鏡觀察微球,并行能譜分析。10.將單純硫酸鈣骨水泥及三種不同組分復(fù)合骨水泥浸提液與MC3T3-E1細(xì)胞共培養(yǎng),采用MTS法評(píng)價(jià)骨水泥的細(xì)胞毒性作用。11.將三種骨水泥置入大鼠股骨骨缺損處,分別于2、4、6、8周取骨組織HE染色,光鏡下觀察骨缺損修復(fù)情況。結(jié)果:1.粒徑分析顯示微球粒徑集中在5-18μm范圍內(nèi),平均為13.72μm,分布較均勻。掃描電鏡顯示微球的球形完整,表面光滑無皺褶。2.微球的溶脹率為77.02±5.57%,吸水后重量增加,微球體積增大明顯。Sema3A殼聚糖微球載藥率和包封率分別為245.45±20.07μg/g及49.09±4.01%。3.復(fù)合骨水泥的體外釋放可持續(xù)28d以上,溶液中Sema3A濃度隨著時(shí)間延長逐漸增高,突釋效應(yīng)發(fā)生在體外釋藥的24h以內(nèi),突釋率為37.18±0.27%,1d后每周平均釋放量為1.35±0.13%。4.單純硫酸鈣骨水泥抗壓強(qiáng)度為22.49±2.88MPa,絲素的加入使骨水泥的抗壓強(qiáng)度顯著提高,當(dāng)絲素濃度為6%時(shí),骨水泥的抗機(jī)械強(qiáng)度為31.1±0.74MPa,較另外兩組更大。當(dāng)微球含量為0.5%時(shí),骨水泥的機(jī)械強(qiáng)度為39.17±1.96MPa,達(dá)到最大,微球的加入使復(fù)合骨水泥的強(qiáng)度顯著下降,當(dāng)微球含量為5%時(shí),抗壓強(qiáng)度僅為4.72±0.52MPa。5.單純硫酸鈣骨水泥具有較短的初凝與終凝時(shí)間,不利于術(shù)中對(duì)骨水泥的使用。絲素蛋白加入后凝固時(shí)間明顯延長,加入微球后凝固時(shí)間進(jìn)一步延長。6.XRD結(jié)果表明Ca SO4·0.5H2O加水固化過程中大部分轉(zhuǎn)變?yōu)榱薈a SO4·2H2O,同時(shí)仍然殘留有少量的Ca SO4·0.5H2O。7.紅外衍射光譜提示復(fù)合骨水泥中有含水的硫酸鈣存在,在制備CM/SF/CS的過程中成功的將絲素和殼聚糖微球復(fù)合入其中。8.電鏡顯示三種骨水泥中均有細(xì)針狀的晶體。在絲素基硫酸鈣骨水泥中可見片層狀及顆粒樣物質(zhì)附著于晶體表面,晶體見空隙更小。殼聚糖微球復(fù)合絲素基硫酸鈣骨水泥內(nèi)可見微球存在,形態(tài)規(guī)則完整。9.降解實(shí)驗(yàn)提示三種骨水泥材料在2個(gè)月內(nèi)均有不同程度降解,其中加入絲素后降解速率顯著下降。10.采用MTS法測定三種骨水泥材料細(xì)胞毒性結(jié)果顯示三種骨水泥均無明顯細(xì)胞毒性。11.電鏡觀察MC3T3-E1細(xì)胞于復(fù)合骨水泥表面生長良好。12.三種骨水泥填充骨缺損后HE染色顯示載有Sema3A的骨水泥周圍新生骨小梁明顯增多,骨水泥降解速率與大鼠骨形成速率一致。結(jié)論:1.當(dāng)絲素濃度為6%,載有Sema3A的殼聚糖微球質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%時(shí),負(fù)荷骨水泥的抗壓強(qiáng)度達(dá)到最大。2.絲素及微球的加入可顯著改善骨水泥初凝及終凝時(shí)間,有望用于椎體(后凸)成形術(shù)。3.體內(nèi)及體外實(shí)驗(yàn)證明復(fù)合骨水泥能持續(xù)緩慢釋藥,無細(xì)胞毒性,且具有促進(jìn)成骨作用。在滿足骨水泥理化性質(zhì)的同時(shí)具備了一定的生物活性。
【關(guān)鍵詞】：殼聚糖 Sema3A 絲素蛋白 硫酸鈣骨水泥 緩釋
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R318.08;R687
【目錄】：

• 中文摘要5-7
• Abstract7-11
• 前言11-17
• 參考文獻(xiàn)13-17
• 材料與方法17-25
• 實(shí)驗(yàn)結(jié)果25-36
• 討論36-39
• 總結(jié)39-40
• 參考文獻(xiàn)40-43
• 綜述43-52
• 參考文獻(xiàn)47-52
• 中英文縮略詞表52-53
• 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表的論文53-54
• 致謝54-56

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張輝;薛忠林;靳安民;李森;葉建東;;包裹多柔比星微球骨水泥的制備及其表征[J];中國組織工程研究與臨床康復(fù);2010年08期

2 王增壽;胡偉;張華;朱光輝;陳怡;;多柔比星殼聚糖微球的制備及其特性研究[J];醫(yī)藥導(dǎo)報(bào);2007年07期

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本文編號(hào)：664992