絲膠蛋白-羥基磷灰石復(fù)合材料的制備及生物相容性研究.pdf

1、生物礦化指的是生物體嚴格控制下形成無機礦物質(zhì)的過程。仿生合成有機/無機復(fù)合材料不僅能幫助理解生物礦化機理，同時也能為制備生物礦化材料提供新思路，因此受到廣泛關(guān)注。本研究在不同濃度的絲膠溶液中，利用化學(xué)沉淀法仿生合成絲膠/羥基磷灰石復(fù)合材料。用X射線粉末衍射儀(XRD)、傅立葉變換紅外光譜儀(FTIR)、透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)等分析了復(fù)合材料的晶相組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)和微觀形貌。最后，通過體外

2、細胞培養(yǎng)評價了復(fù)合材料的生物相容性。
　　 結(jié)果表明，以絲膠蛋白為有機基質(zhì)調(diào)控生成了類牙釉狀羥基磷灰石，并對其生長機理進行研究。TEM、SEM和AFM結(jié)果顯示晶體是由直徑大約10-20nm的納米微晶聚集而成，當(dāng)濃度較小為0.001％(w/v)時，納米微晶聚集成長約70-100nm，寬約10-20nm的類牙釉狀；當(dāng)絲膠濃度到達1％(w/v)時，晶體尺寸長度超過200nm，寬度也達到了60-80nm；說明隨著濃度的逐漸增大，晶體尺寸

3、也隨之增加。研究還發(fā)現(xiàn)，實驗初始階段，絲膠蛋白在攪拌作用下，自組裝成親水端向外的納米小球，堿性環(huán)境使得小球帶負電，能與羥基磷灰石微晶的晶面發(fā)生靜電作用，從而阻斷了在這些晶面發(fā)生的晶體一晶體間的融合，最后形成了類牙釉狀的SS/HA復(fù)合顆粒。
　　 本研究將不同濃度絲膠溶液調(diào)控所得SS/HA復(fù)合粉末和作為對照的純羥基磷灰石粉末與MG-63細胞體外共同培養(yǎng)，研究復(fù)合材料的生物學(xué)性能。通過形態(tài)學(xué)觀察，熒光染色觀察以及MTT檢測，與純羥基

4、磷灰石相比，絲膠與羥基磷灰石的復(fù)合材料更能促進MG-63細胞的增殖、生長，具有更好的生物活性，檢測MG-63細胞的堿性磷酸酶(ALP)活性以及細胞上清液中骨鈣素(OC)含量，結(jié)果表明絲膠與羥基磷灰石復(fù)合材料更能促進細胞ALP活性的表達和誘導(dǎo)細胞分泌OC，使得MG-63細胞的成骨能力能到增強，是一種理想的復(fù)合生物材料。
　　 上述結(jié)果表明，本研究以絲膠為有機基質(zhì)調(diào)控羥基磷灰石的結(jié)晶生長，制得類牙釉狀羥基磷灰石具有良好的生物相容性和