硫酸鈣基骨修復(fù)材料及其支架材料的研究.pdf

1、硫酸鈣作為骨修復(fù)材料，其生物相容性和生物可吸收性俱佳，具有骨傳導(dǎo)性，新骨可以爬行生長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因而硫酸鈣作為骨修復(fù)材料的臨床應(yīng)用研究偶見(jiàn)報(bào)道，但有關(guān)硫酸鈣/明膠、硫酸鈣/殼聚糖、硫酸鈣/明膠/殼聚糖復(fù)合材料及硫酸鈣多孔支架材料等方面的研究尚未見(jiàn)公開(kāi)報(bào)道。本文以硫酸鈣為基材，將聚合物與之復(fù)合構(gòu)成復(fù)合骨修復(fù)材料，并對(duì)其結(jié)構(gòu)及性能進(jìn)行了研究。采用制孔劑法制備了硫酸鈣多孔支架材料。采用體外細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)方法，考察了材料的細(xì)胞相容性；在此基礎(chǔ)上又進(jìn)行

2、了兔橈骨骨缺損修復(fù)實(shí)驗(yàn)，研究材料的骨修復(fù)效果。 1.采用共混技術(shù)制備了硫酸鈣與明膠及殼聚糖組成的多元復(fù)合生物材料，并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。紅外光譜、X-射線(xiàn)粉末衍射和SEM等研究結(jié)果表明明膠、殼聚糖的加入對(duì)硫酸鈣晶體的形成有較大影響，在某些晶面方向上硫酸鈣晶體的生長(zhǎng)受到抑制，使晶型發(fā)生變化。由于明膠和殼聚糖分子上基團(tuán)性質(zhì)不同，導(dǎo)致對(duì)硫酸鈣晶型的影響也不同，而且硫酸鈣晶型與聚合物的量有關(guān)，隨明膠或殼聚糖含量的變化而呈現(xiàn)出不同的晶體形

3、狀，這為材料性能的調(diào)控提供了途徑。 2.采用制孔劑法制備了硫酸鈣多孔支架材料，對(duì)其表面進(jìn)行了聚合物修飾，并對(duì)其結(jié)構(gòu)及特性進(jìn)行了研究。采用制孔劑法可以制備孔分布較均勻，且相互連通的硫酸鈣多孔支架材料，孔徑分布在200um以上。多孔硫酸鈣的X-射線(xiàn)衍射峰與普通硫酸鈣的X-射線(xiàn)衍射峰有差異，表明制孔劑的加入影響了硫酸鈣的結(jié)晶行為，SEM結(jié)果表明多孔硫酸鈣晶體的形貌與普通硫酸鈣不同，而且晶體形狀隨制孔劑加入量不同而有所變化。硫酸鈣多孔支

4、架材料的密度隨制孔劑量的增加而逐漸減小，而硫酸鈣多孔支架材料的孔隙率(總孔隙率和大孔孔隙率)隨著制孔劑量的增加而逐漸增加。表面經(jīng)過(guò)聚合物修飾的多孔支架材料孔表面較光滑。 3.硫酸鈣、硫酸鈣/聚合物復(fù)合材料及多孔支架材料的骨髓基質(zhì)細(xì)胞(MSCs)體外培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明細(xì)胞在硫酸鈣飽和溶液中可以正常生長(zhǎng)、增殖，說(shuō)明硫酸鈣對(duì)細(xì)胞的毒性不大；細(xì)胞在硫酸鈣/聚合物復(fù)合材料及多孔支架材料上可以伸展、生長(zhǎng)，并與材料緊密貼附，細(xì)胞形態(tài)良好。將硫酸