纳米羟基磷灰石/聚磷酸钙纤维/聚乳酸骨组织工程复合支架的特性

背景：近年来国内外在骨与软骨组织支架复合材料方面进行了广泛的研究,取得了积极的成果,但仍存在许多问题。目的：观察纳米羟基磷灰石/聚磷酸钙纤维/聚乳酸（HAP/CPP/PLLA）骨组织工程支架复合材料的特性。方法：采用溶媒浇铸、粒子滤取技术与气体发泡相结合的方法制备出纳米HAP/CPP/PLLA骨组织工程支架复合材料,测试该支架复合材料的物理力学性能,并用扫描电子显微镜对其微观结构进行观察。结果与结论：结果表明,纳米HAP/CPP/PLLA支架复合材料具有三维、连通、微孔网状结构,并具有较高的孔隙率和较好的压缩模量,是理想的骨组织工程支架材料。     

聚磷酸钙/左旋聚乳酸软骨组织工程支架复合材料的分析

背景用左旋聚乳酸(PLLA),聚羟基乙酸(PGA)等可降解吸收性高分子材料加工而成的纤维状支架材料和海绵状支架材料在软骨组织工程中已获得广泛应用.但这类支架材料存在着弹性模量低,受力时易变形,容易导致种子细胞损伤和降解吸收时间过长等缺陷.目的研制出可任意调控降解速率且具有良好力学性能、生物相溶性能和毒理学性能的聚磷酸钙(Calcium Polyphosphate,CPP)纤维,并用该纤维为增强材料研制软骨组织工程复合材料.设计以不同质量比例分组对照的实验研究.地点和对象实验在兰州交通大学材料工程研究所完成,基体材料选用PLLA(中科院化学所高分子合成室提供),增强材料选用自制CPP纤维.干预以高强度、高模量可设计降解速率的CPP纤维为增强材料,PLLA为基体材料,应用溶媒投放、颗粒滤取技术制备出CPP/PLLA软骨组织工程支架复合材料,测试了该支架复合材料的物理力学性能和体外37℃下Hank's人工降解液中的生物降解特性.主要观察指标物理力学性能,降解性能.结果CPP/PLLA支架复合材料具有三维连通、微孔、网状微观结构,微孔分布均匀,微孔尺寸为130～350μm,孔隙率90%;压缩模量随CPP纤维体积分数的增加而增加;降解速率随CPP纤维体积分数的增大而增大.结论CPP/PLLA支架复合材料的物理力学性能和体外降解性能在体外构建的组织化软骨的早期生物学性能基本满足软骨组织工程的要求,故可用作软骨组织工程支架材料.     

羟基磷灰石/魔芋葡甘聚糖复合材料的制备和表征

目的:制备羟基磷灰石/魔芋葡甘聚糖复合材料,分析两者间的结合机制以及羟基磷灰石和魔芋葡甘聚糖复合性能最佳时的工艺条件.方法:实验于2007-03/06在昆明理工大学组织工程支架与多孔催化载体实验室完成.通过共沉淀法制备羟基磷灰石(hydroxyapatite,HAP)/魔芋葡甘聚糖(konjac glucomannan,KGM)复合材料.对不同pH样品进行X射线衍射仪物相分析.KBr压片法制样,傅里叶转换红外光谱仪测定样品的傅里叶转换红外光谱.样品表面喷金后,用扫描电镜观察样品的形貌和微观结构及进行电子能谱分析.结果:复合材料中的无机相为部分碳酸根取代的呈弱结晶状态的HAP, KGM分子链上乙酰基中的羰基是HAP的成核位点.pH值是影响HAP和KGM间交互作用的关键因素,HAP和KGM的原料比对复合性能有明显影响.当pH=9.0和10.7、原料比为w(HAP/KGM)=30/70时,HAP和KGM复合良好.结论:实验制备的HAP/KGM复合材料是一种潜在的骨组织工程支架材料,pH值和HAP/KGM原料比是影响HAP和KGM 复合性能的重要影响因素.     

电纺纳米羟基磷灰石/聚酯酰胺复合支架材料的制备及其细胞相容性

背景:采用静电纺丝技术将功能性无机纳米微粒复合高分子超细纤维,形成类细胞外基质结构和功能的复合支架材料是骨组织工程支架领域一个新的研究方向。目的:通过静电纺丝法构建纳米羟基磷灰石/脂肪族聚酯酰胺复合纤维支架材料,并初步考察其细胞相容性。方法:以静电纺丝法制备纳米羟基磷灰石/脂肪族聚酯酰胺超细纤维支架材料,通过扫描电镜、原子能谱等表面形貌的物相分析,进行细胞在复合材料上的形态学观察。结果与结论:通过静电纺丝法成功制备出纳米羟基磷灰石/脂肪族聚酯酰胺超细纤维复合材料,成骨细胞直接培养于材料上呈现良好生长行为,初步证实了复合支架材料的细胞相容性。说明静电纺丝技术在构建类骨细胞外基质结构和功能的仿生复合材料方面具有独特优势,电纺超细纤维复合材料有望成为新型的骨组织工程支架。     

聚磷酸钙／左旋聚乳酸软骨组织工程支架复合材料的分析

背景：用左旋聚乳酸(PLLA)，聚羟基乙酸(PGA)等可降解吸收性高分子材料加工而成的纤维状支架材料和海绵状支架材料在软骨组织工程中已获得广泛应用。但这类支架材料存在着弹性模量低，受力时易变形，容易导致种子细胞损伤和降解吸收时间过长等缺陷。目的：研制出可任意调控降解速率且具有良好力学性能、生物相溶性能和毒理学性能的聚磷酸钙(Calcium Polyphosphate，CPP)纤维，并用该纤维为增强材料研制软骨组织工程复合材料。设计：以不同质量比例分组对照的实验研究。地点和对象：实验在兰州交通大学材料工程研究所完成，基体材料选用PLLA(中科院化学所高分子合成室提供)，增强材料选用自制CPP纤维。干预：以高强度、高模量可设计降解速率的CPP纤维为增强材料，PLLA为基体材料，应用溶媒投放、颗粒滤取技术制备出CPP／PLLA软骨组织工程支架复合材料，测试了该支架复合材料的物理力学性能和体外37℃下Hank’s人工降解液中的生物降解特性。主要观察指标：物理力学性能，降解性能。结果：CPP／PLLA支架复合材料具有三维连通、微孔、网状微观结构，微孔分布均匀，微孔尺寸为130～350μm，孔隙率90％；压缩模量随CPP纤维体积分数的增加而增加；降解速率随CPP纤维体积分数的增大而增大。结论：CPP／PLIA支架复合材料的物理力学性能和体外降解性能在体外构建的组织化软骨的早期生物学性能基本满足软骨组织工程的要求，故可用作软骨组织工程支架材料。     

骨组织工程纳米复合支架及其生物学评价

目的:综述骨组织工程常用支架材料的种类及其性能,同时,简介一种新型的,可降解的,具有三维空间网络结构的纳米支架材料——细菌纤维素/羟基磷灰石复合材料,并探讨纳米生物材料的安全性评价.资料来源:检索人为第一作者,检索文献时限为1979-01/2009-06,检索数据库为PubMed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)及CNKI数据库(www.cnki.net/index.htm).中文检索词"骨组织工程,细菌纤维素,安全性评价";英文检索词为"bone tissue engineering,Bacterial cellulose,safety evaluation".资料选择:①文章所述内容与骨组织工程密切相关.②有关于纳米材料安全性评价的文章.结局评价指标:骨组织工程材料的种类及性能,纳米材料的安全性.结果:常用的3种支架材料有天然生物材料,人工合成高分子生物材料及陶瓷材料.单一材料难以满足组织工程所需的机械强度和生物相容性,而生理状态的磷灰石是纳米级,纳米级复合材料更符合仿生的原则.细菌纤维素与具有极好生物活性、骨传导作用和骨结合能力的纳米羟基磷灰石复合制成纤维状复合支架材料,不仅具有足够的强度,还具有骨传导功能,以满足骨细胞在支架上的黏附和繁殖,成为一种很有前途的骨组织工程纳米支架材料.对生物材料生物相容性的研究与评价,不仅要从整体水平去观察材料对人体各系统的影响,从细胞水平去观察材料对细胞的数量、形态及分化的影响,还要深入到分子水平去观察材料对细胞DNA、mRNA以及蛋白表达水平的影响.结论:由于细菌纤维素,羟基磷灰石复合支架材料结合细菌纤维素和羟基磷灰石两种材料的优点,其复合产物的性能将优于传统的骨组织工程产品.对其完成一系列生物相容性评价后,新一代骨组织工程三维纳米纤维仿生支架材料便可安全的投入到临床应用.     

纳米羟基磷灰石/细菌纤维素复合材料及其降解物的细胞相容性评价

背景:新型复合材料纳米羟基磷灰石,细菌纤维素是一种极具应用前景的骨组织工程材料,而骨组织工程材料要求其本身及其降解产物具有良好的细胞相容性,实验在传统的MTT法评价细胞相容性的基础上,进一步应用流式细胞术的方法从DAN合成周期的角度进行评价.目的:评价新型纳米复合材料纳米羟基磷灰石/细菌纤维素及其酶降解产物的细胞相容性.方法:应用体外细胞培养法,观察纳米羟基磷灰石,细菌纤维素复合材料及其降解物对成骨细胞形态学的影响,同时采用MTT比色法评价纳米羟基磷灰石,细菌纤维素及其降解物对成骨细胞生长和增殖的影响,并尝试用流式细胞仪检测材料作用于细胞后细胞周期时相的变化,从而在分子水平上评价材料对细胞增殖的影响.结果与结论:纳米羟基磷灰石,细菌纤维素复合材料及其降解物对成骨细胞的形态无明显影响,对细胞生长和增殖无明显抑制作用.MTT细胞毒性试验显示原材料及其降解物的细胞增殖率均在80%以上,细胞毒性均为1级,材料对培养细胞无明显细胞毒性.流式细胞仪检测结果显示材料与细胞接触后能降低G_0/G_1期细胞比例,增加S,G_2/M期细胞比例,能增加成骨细胞DNA的合成,促进成骨细胞生长和组织修复.提示纳米羟基磷灰石,细菌纤维素复合材料细胞相容性良好,是一种安全的、很有应用前景的骨组织工程支架材料.     

纳米羟基磷灰石/聚己内酯复合大鼠骨髓间充质干细胞的生物相容性

背景:纳米羟基磷灰石/聚己内酯是一种具有优良生物相容性和生物活性的典型生物复合材料.目的:分析纳米羟基磷灰石/聚己内酯电纺薄膜作为组织工程骨支架的可行性.方法:采用静电纺丝技术制备纳米羟基磷灰石/聚己内酯电纺薄膜,将其与第3代 SD 大鼠骨髓间充质干细胞复合培养,在地塞米松、β-磷酸甘油钠、维生素C成骨诱导剂诱导下,诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞转化.结果与结论:纳米羟基磷灰石/聚己内酯支架具有合适的微孔结构,且孔道相互贯通.①倒置显微镜观察:复合培养7 d后细胞大部分为梭形,细胞开始分裂;14 d后,细胞生长比较旺盛,数量明显增多,细胞分泌基质并黏附于支架上.②扫描电镜观察:复合培养7 d后大量细胞位于支架孔隙内生长,增殖良好,细胞大多呈梭形,双极突起,形态较佳,呈立体状生长,并分泌基质,有纤维连接蛋白生成.表明纳米羟基磷灰石/聚己内酯支架具有良好的生物相容性,是骨组织工程的良好载体.     

成骨诱导人脐带间充质干细胞与纳米羟基磷灰石/聚酰胺66支架材料的生物相容性

背景:纳米羟基磷灰石/聚酰胺66材料有利于成骨细胞的长入和新生骨的形成、且抗弯强度、抗压强度等各项参数与正常骨组织的力学性能相接近,能满足实验动物硬组织修复的要求.目的:分析成骨诱导后人脐带间充质干细胞与纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合支架的生物相容性.方法:体外培养人脐带间充质干细胞,纯化增殖,成骨诱导.取成骨诱导后的第3代人脐带间充质干细胞接种于纳米羟基磷灰石/聚酰胺66支架材料上,观察细胞的生长、增殖情况及材料细胞毒性.结果与结论:成骨诱导后人脐带间充质干细胞在复合支架上生长分化良好,增殖活性不受材料影响.成骨诱导14 d内,可见碱性磷酸酶活性随着培养时间延长而逐渐增高.MTT法检测细胞无毒性.扫描电镜观察,1 d后可见细胞在支架表面附着生长;7 d后可见细胞在材料上生长良好,材料空隙有大量充填.说明纳米羟基磷灰石/聚酰胺66支架可作为骨组织工程中人脐带间充质干细胞的细胞载体,具有良好的生物相容性,能满足骨组织工程的需要.     

热压-盐析法制备骨组织工程支架的工艺及性能表征米

背景:热压-盐析法制备聚合物组织工程支架,设备简单,成型快速,力学强度较高,但是适当的支架成型条件及材料组分对支架的性能尤为重要.目的:观察热压-盐析法制备聚乳酸/聚己内酯/纳米羟基磷灰石复合组织工程支架中温度、时间、压力以及羟基磷灰石的加入对支架性能的影响.设计、时间及地点:复合材料性能测试,对比观察实验,于2008-09/2009-05在同济大学材料科学与工程学院纳米与生物高分子材料研究所完成.材料:聚乳酸、聚己内酯、羟基磷灰石均为实验室合成.方法:采用液相共沉淀法制备纳米羟基磷灰石,借助溶剂将聚乳酸、聚己内酯、纳米羟基磷灰石和致孔剂进行共混,去除溶剂后在一定温度、压力、时间下进行热压制得聚乳酸/聚己内酯/纳米羟基磷灰石复合组织工程支架.主要观察指标:①X射线衍射分析、透射电镜观察羟基磷灰石的相结构、形状和尺寸.②扫描电镜观察复合多孔支架的形貌.⑧通过表面接触角观察不同材料的亲水性.④不同热压时间、温度、压力对支架孔隙率及抗压强度的影响.⑤不同含量羟基磷灰石对支架抗压强度的影响.结果:热压-盐析法制备的聚乳酸/聚己内酯/纳米羟基磷灰石复合组织工程支架具有连通开孔的多孔结构,孔径多分布在300～340 μm,支架的表面无结皮现象,孔隙率和抗压强度均满足骨支架的应用要求;纳米羟基磷灰石的加入提高了支架的抗压强度,但支架亲水性随其质量分数的升高而下降,纳米羟基磷灰石质量分数为4%时支架的综合性能相对较好;热压温度、时间、压力对支架的性能影响较大,支架的综合性能在热压温度65℃、热压压力7 MPa、热压时间3 min条件时相对较好.结论:热压-盐析法构建的骨组织工程支架孔径、孔隙率和抗压强度均满足应用要求;热压温度、时间、压力对支架的性能影响较大;纳米羟基磷灰石的加入提高了支架的抗压强度,但对支架亲水性有影响.     

仿生支架材料骨形态发生蛋白7多肽/壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原的制备及其细胞相容性

背景:目前骨组织工程常用的支架材料主要有无机材料、有机高分子材料及天然衍生材料等,上述材料各有优缺点,为了充分发挥各类材料的优势,弥补其不足,目前多采用联合材料制备复合支架。目的:制备新型仿生支架材料骨形态发生蛋白7多肽/壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原,并观察其对骨髓间充质干细胞增殖、黏附及分化的影响。方法:制备壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原复合支架材料,扫描电镜观察支架材料表面微观形貌;采用真空吸附法将骨形态发生蛋白7多肽与支架材料复合,高效液相色谱仪检测骨形态发生蛋白7多肽在体外的释放规律;将骨髓间充质干细胞接种到复合骨形态发生蛋白7多肽的仿生支架材料上,以未复合多肽的支架材料作为对照,检测支架材料表面细胞增殖、黏附率、生长形态及碱性磷酸酶活性。结果与结论:壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原支架材料呈多孔状,孔径10~100μm;骨形态发生蛋白7多肽可以从支架材料中缓慢释出;在复合多肽的仿生支架材料表面,骨髓间充质干细胞的黏附及向成骨细胞方向分化能力均明显强于对照组(P<0.05),而增殖能力与对照组差异无显著性意义(P>0.05)。说明新型仿生支架材料骨形态发生蛋白7多肽/壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原是一种理想的骨组织工程支架材料,具有良好的细胞相容性。     

仿生支架材料骨形态发生蛋白7多肽/壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原的制备及其细胞相容性

背景：目前骨组织工程常用的支架材料主要有无机材料、有机高分子材料及天然衍生材料等,上述材料各有优缺点,为了充分发挥各类材料的优势,弥补其不足,目前多采用联合材料制备复合支架。目的：制备新型仿生支架材料骨形态发生蛋白7多肽/壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原,并观察其对骨髓间充质干细胞增殖、黏附及分化的影响。方法：制备壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原复合支架材料,扫描电镜观察支架材料表面微观形貌;采用真空吸附法将骨形态发生蛋白7多肽与支架材料复合,高效液相色谱仪检测骨形态发生蛋白7多肽在体外的释放规律;将骨髓间充质干细胞接种到复合骨形态发生蛋白7多肽的仿生支架材料上,以未复合多肽的支架材料作为对照,检测支架材料表面细胞增殖、黏附率、生长形态及碱性磷酸酶活性。结果与结论：壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原支架材料呈多孔状,孔径10~100μm;骨形态发生蛋白7多肽可以从支架材料中缓慢释出;在复合多肽的仿生支架材料表面,骨髓间充质干细胞的黏附及向成骨细胞方向分化能力均明显强于对照组（P〈0.05）,而增殖能力与对照组差异无显著性意义（P〉0.05）。说明新型仿生支架材料骨形态发生蛋白7多肽/壳聚糖/纳米羟基磷灰石/胶原是一种理想的骨组织工程支架材料,具有良好的细胞相容性。     

聚左旋乳酸/壳聚糖电纺丝纳米纤维支架与兔内皮祖细胞的生物相容性

背景：电纺丝技术能够使许多高分子材料制备出与细胞外基质相似的三维纳米纤维支架。聚乳酸/壳聚糖纳米纤维复合支架材料能够克服材料的不足,提高组织工程支架生物相容性。目的：评价聚左旋乳酸/壳聚糖电纺丝纳米纤维支架与兔内皮祖细胞的生物相容性。方法：电纺丝技术制备聚左旋乳酸,壳聚糖,聚左旋乳酸/壳聚糖的纳米纤维支架,扫描电镜观察其形貌结构。纳米纤维支架与内皮祖细胞进行复合培养后,观察细胞在不同材料上的黏附率、一氧化氮分泌,生长特征和在聚左旋乳酸/壳聚糖纳米纤维支架上的细胞表型特征。结果与结论：聚左旋乳酸/壳聚糖纳米纤维支架比聚左旋乳酸、壳聚糖具有更合适的纤维直径,具有与细胞外基质相似的纳米纤维三维多孔结构。聚左旋乳酸/壳聚糖纳米纤维支架能够促进内皮祖细胞黏附率和细胞的一氧化氮分泌（P〈0.05,P〈0.01）。内皮祖细胞能够在聚左旋乳酸/壳聚糖复合材料膜上融合成片,保持了细胞的完整形态和分化功能,显示了内皮细胞特异性的vWF表型。提示聚左旋乳酸/壳聚糖电纺丝纳米纤维支架与兔内皮祖细胞具有良好的生物相容性。     

聚磷酸钙纤维/明胶软骨组织工程支架复合材料的制备及性能表征

背景:目前,以明胶为基体制备的组织工程支架材料存在力学性能低,生物相窖性差缺陷,其降解速率也难以控制.目的:希望研制一种以明胶为基体材料,降解速率可以控制旦具有良好的为学性能和生物相容性能的高空隙率软骨组织工程支架材料. 设计、时间及地点:单一样本观察,实验于:2006-06/2008-06在兰州交通大学工程材料研究所完成.材料:明胶,聚磷酸钙纤维(直径10-20μm),松香(颗粒尺寸为355-450μm),方法:选用自制聚磷酸钙纤维为增强材料,明胶为基体材料.采用溶媒浇铸、粒子滤取技术,制备出聚磷酸钙纤维/明胶组织工程支架复合材料. 主要观察指标:测试该支架复合材料的微观结构、物理性能、力学性能和降解特性.结果:①微观结构:该支架复合材料具有三维、连通、微孔结构,孔隙分布较均匀.②物理力学性能:聚磷酸钙纤维,明胶支架复合材料密度的实验值和计算值基本相吻合;孔隙率的实验值均在60%-80%,基本满足组织工程支架复合材料的空隙率要求.压缩模量随交联剂质量浓度的增加而增大.③降解性能:在0-2周内,支架复合材料的降解速率较大,2周以后,降解速率趋于平缓,随交联剂质量浓度的增大而减小,降解液的pH值基本保持在5-7之间.结论:聚磷酸钙纤维/明胶复合材料的物理力学性能和降解性能基本满足软骨组织工程支架材料的要求,该复合材料有希望成为软骨组织工程支架材料之一.     

羟基磷灰石／魔芋葡甘聚糖复合材料的制备和表征

目的：制备羟基磷灰石／魔芋葡甘聚糖复合材料，分析两者间的结合机制以及羟基磷灰石和魔芋葡廿聚糖复合性能最佳时的工艺条件。方法：实验于2007-03／06在昆明理工大学组织工程支架与多孔催化载体实验室完成。通过共沉淀法制备羟基磷灰石（hydroxyapatite，HAP）／魔芋葡甘聚糖（konjac glucomannan，KGM）复合材料。对不同pH样品进行X射线衍射仪物棚分析。KBr压片法制样，傅里叶转换红外光谱仪测定样品的傅里叶转换红外光谱。样品表面喷金后，用扫描电镜观察样品的形貌和微观结构及进行电子能谱分析。结果：复合材料中的无机相为部分碳酸根取代的呈弱结晶状态的HAP，KGM分子链上乙酰基中的羰基是HAP的成核位点。pH值是影响HAP和KGM间交互作用的关键因素，HAP和KGM的原料比对复合性能有明显影响。当pH=9．0和10．7、原料比为w（HAP／KGM）=30／70时，HAP和KGM复合良好。结论：实验制备的HAP／KGM复合材料是一种潜在的骨组织工程支架材料，pH值和HAP／KGM原料比是影响HAP和KGM复合性能的重要影响因素。     

β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸支架复合骨髓基质细胞修复节段性骨缺损

背景：组织工程β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸支架材料具有良好的生物相容性。目的：评估骨髓基质细胞与β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸复合体修复兔桡骨大段骨缺损成骨的效果。方法：取新西兰大白兔40只,建立桡骨双侧大段骨缺损模型,其中35只右侧植入自体骨髓基质细胞与β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸复合物作为实验组,左侧植入β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸支架材料作为对照组;另5只作为空白对照不作任何处理。植入后4,8,12,16周拍摄X射线片观察骨缺损修复情况。结果与结论：实验组术后2周可见缺损处有散在的、少量模糊状骨痂生成,术后4周可见明显骨生成影像,成云雾状,均匀分布在骨缺损区,术后8周整个缺损区均可见骨痂生成,成骨现象更加明显,部分髓腔已通,术后12～16周,缺损区已完全被新生骨组织充填,骨髓腔已完全再通,修复区较正常桡骨细,骨缺损修复效果明显优于对照组与空白对照组（P〈0.01）。说明自体骨髓基质细胞与β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸复合移植可较完全修复大节段骨缺损。     

羟基磷灰石/胶原/聚乳酸三维多孔储存式药物控释载体的制备及其表征

背景:在骨科病的临床治疗中传统的给药方式容易引起血药浓度的较大波动和副作用,而植入式药物载体材料羟基磷灰石的机械性能较差使之难以应用于人体的承重部位,聚乳酸又易降解成酸性产物。研究制备羟基磷灰石/聚乳酸药物载体能仅对病患部位直接持续释放药物同时减少对其他部位的副作用,另外可获得羟基磷灰石和聚乳酸相互补强的功能,并消除组织炎症反应,促进骨组织再生。目的:观察可吸收靶向式药物控释载体的制备及模拟药物的应用情况。设计:观察试验。单位:重庆工学院与武汉理工大学。材料:大白鼠鼠尾及聚乳酸(武汉理工大学生物中心提供),胃蛋白酶(1∶10000,Sigma公司),Ca(OH)2、浓磷酸、NaOH、冰醋酸、磷酸盐缓冲液(pH=7.4配制)、1,4-二氧六环、无水乙醇等均为市购分析纯。方法:实验于2004-05/2006-03在重庆工学院及武汉理工大学完成。①采取酸溶法和碱提纯法制备鼠尾Ⅰ型胶原蛋白,在体外模拟天然骨的生物矿化过程,利用材料的自组装机制合成纳米羟基磷灰石/胶原类骨仿生复合材料,并采用X射线衍射分析和透射电镜观察对材料进行了结构、形貌的表征。②采用热致分相技术将制得的羟基磷灰石/胶原复合材料进一步与聚乳酸复合制备了具备特殊几何形状的三维多孔生物可吸收储存式药物控释载体,同时采用扫描电镜、材料试验机和比重测试法对比下观察孔结构形貌及其力学性能等。③将制得的羟基磷灰石/胶原/聚乳酸药物载体装填模型化合物溴百里酚蓝,在模拟体液中进行体外释放实验研究了其控释特性。主要观察指标:①羟基磷灰石/胶原类骨仿生复合材料制备后结构、形貌的表征。②羟基磷灰石/胶原/聚乳酸药物载体制备后的性能及制备工艺评估。③模型化合物体外控释试验结果评估。结果:①薄针片状纳米羟基磷灰石在胶原基质上生成并以其晶格c轴择优取向排列。②羟基磷灰石/胶原/聚乳酸药物载体具有适合药物控释的孔结构和和物理性能。③模型药物的体外释放试验表明药物在达到85%释放率之前近似为零级缓慢释放。结论:羟基磷灰石/胶原复合材料与天然骨类似,羟基磷灰石/胶原/聚乳酸储存式载体能达到控制释放的目的。     

电纺丝技术制备生物活性复合纤维支架及其体外降解性

背景:聚乳酸/羟基磷灰石类复合材料支架常用的制备方法主要有冷压法、粒子沥滤法、热致相分离法等,但是在增强材料界面的结合、调节材料的降解速率、改善材料的强度等方面仍不能满足要求。目的:制备左旋聚乳酸/羟基磷灰石复合纳米纤维支架。方法:采用静电纺丝法制备聚乳酸/羟基磷灰石复合纳米纤维支架。以扫面电镜对纤维的结构形态进行分析,并观察其在PBS中浸泡不同时间的体外降解过程。结果与结论:羟基磷灰石纳米粒子与聚乳酸/基体间存在化学键合,纳米粒子使纤维直径增大且表面粗糙程度增加,这种结构将有利于细胞在纤维膜上的伸展和和繁殖。羟基磷灰石的引入,抑制了聚乳酸降解过程中的自催化作用,减缓了聚乳酸的降解速度。说明电纺丝技术制备的聚乳酸/羟基磷灰石复合支架在组织工程支架材料方面具有潜在的应用前景。