納米含硅羥基磷灰石的制備及其細(xì)胞相容性研究.pdf

1、由于與人體骨組織具有相似的無機(jī)成分，羥基磷灰石（HA）是一類公認(rèn)的具有良好生物相容性及骨誘導(dǎo)性的生物活性陶瓷材料。植入體內(nèi)后，HA 材料表面游離出的鈣磷能與人體骨骼組織形成化學(xué)鍵合，從而生長出新的組織。近年來眾多研究表明，將硅摻入HA的晶格中能有效的提高其生物活性。脯氨酰羥化酶是膠原合成中的關(guān)鍵酶，該酶的活性直接反應(yīng)了膠原生物合成的速度。
　　 本實驗以醋酸硅（Si(OCOCH3)4）,醋酸鈣（Ca(OCOCH3)2·H2O），

2、磷酸氫二銨（(NH4)2HPO4）為原料，采用化學(xué)沉淀法制備了各種取代度的含硅納米羥基磷灰石（Si-HA）。該方法假定摻入的硅酸根替代磷酸根，合成的Si-HA 化學(xué)方程式為Ca10(PO4)6-x(SiO4)x(OH)2-x,其化學(xué)計量比Ca/(P+Si)=1.67。分別用紅外光譜儀(FTIR)、X 射線熒光光譜儀(XRF)、透射電鏡(TEM)和X 射線衍射儀(XRD)對Si-HA的晶相、結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成和形貌進(jìn)行分析和表征。實驗結(jié)果表明

3、硅酸根替代部分磷酸根進(jìn)入HA 晶格，使HA的結(jié)構(gòu)和晶胞參數(shù)發(fā)生變化，得到了含有少量CO32-的納米Si-HA。
　　 為進(jìn)一步研究Si-HA的細(xì)胞相容性及其在生物礦化中的作用，我們將SD 大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（MSC）于不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的Si-HA 浸提液中進(jìn)行體外培養(yǎng)，MTT法測定細(xì)胞增殖曲線；共聚焦顯微鏡觀察脯氨酰羥化酶在細(xì)胞內(nèi)的分布，酶聯(lián)免疫吸附實驗檢測細(xì)胞大鼠脯氨酰羥化酶（P4H）活性。實驗結(jié)果表明，Si-HA 粉體材料浸提

4、液能促進(jìn)MSC的生長，表明Si-HA 具有良好的細(xì)胞相容性。同時，脯氨酰羥化酶活性相較于HA組亦有大幅度提高，暗示Si-HA 促進(jìn)骨愈合的分子機(jī)制與該酶有關(guān)。
　　 為研究Si-HA的支架性能，我們采用石蠟微球法制成Si-HA 多孔支架，并對其力學(xué)性能和細(xì)胞相容性進(jìn)行評價。結(jié)果表明該支架具有良好的孔隙率和細(xì)胞相容性，但其力學(xué)性能有待提高。
　　 實驗研究結(jié)果表明，Si的摻入使HA 具有更好的生物活性和細(xì)胞相容性，且能提高