改性羟基磷灰石骨修复纳米复合材料的制备及生物学评价

目的:制备羟基磷灰石/聚乳酸聚乙醇酸骨修复材料,并对其进行生物学评价。方法:实验于2006-06/2007-02在中科院长春应用化学研究所完成材料制备,在吉林大学基础医学院实验动物中心完成动物实验。将低聚乳酸的羧基与羟基磷灰石表面的钙原子用化学键连接,得到表面接枝聚左旋乳酸的羟基磷灰石,将其与聚乳酸聚乙醇酸共混,得到复合材料PLLA-g-HA/PLGA。溶于氯仿后铺膜(厚0.2mm),用DMEM培养液浸泡材料膜制备浸提液。首先,进行材料生物安全性实验:①细胞毒性实验:将浸提液与培养液混合,接种兔成骨细胞,培养24h,MTT法检测细胞增殖,计算细胞增殖率和细胞毒性级(细胞毒性级0或1级为合格)。②全身毒性实验:小鼠以50mL/kg的剂量静脉注射浸提液,观察72h内小鼠中毒症状。③皮肤刺激实验:兔脊柱两侧皮内注射材料浸提液,观察72h内皮肤有无异常反应。④热原实验:自兔耳缘静脉注入浸提液(10mL/kg)。注射后每0.5h测肛温1次,共6次,以6次中最高的1次减去正常体温,计为升高度数。其次,对复合材料进行细胞黏附性检测:将复合材料制成1%氯仿溶液,涂于硅化的盖玻片上,置于6孔板,每孔接种1×105个成骨细胞,培养3d,在2,24,72h行FITC荧光染色,数码摄像系统拍摄细胞荧光照片。结果:制备了新型PLLA-g-HA/PLGA复合材料。①生物安全性实验结果:MTT实验检测复合材料细胞增殖率为94.8%,细胞毒性级为1级;全身毒性实验中动物无死亡、惊厥、瘫痪、呼吸抑制、腹泻和体质量下降等不良反应;热原实验中兔体温最大的变化值是0.25℃(国家标准为<0.6℃);皮肤刺激实验中未见任何刺激反应,无红斑、焦痂、水肿表现。②细胞黏附性实验结果:细胞接种后2h可见少量细胞开始贴壁;24h时可见贴壁细胞明显增多,并呈聚集生长;培养3d后可见细胞逐渐融合,细胞状态良好。结论:新型PLLA-g-HA/PLGA复合材料符合生物材料细胞毒性要求,按毒性剂量分级属无毒级,无致热原性、对皮肤无刺激作用,具有良好的生物相容性和细胞黏附性。