重组类人胶原蛋白ⅱ仿生人工骨材料的制备

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1、西北大学学报(自然科学版)2008年l0月，第38卷第5期，Oct．，2008，Vo1．38，No．5JournalofNorthwestUniversity(NaturalScienceEdition)重组类人胶原蛋白Ⅱ仿生人工骨材料的制备俞园园，范代娣，米钰，朱晨辉，马晓轩，薛文娇，王淑英(1．西北大学化工学院，陕西西安710069；2．西安巨子生物基因技术股份有限公司，陕西西安710069)摘要：目的采用重组类人胶原蛋白1I(recombinanthuman．1ikecollagenlI，RHLCII)制备仿生人工骨复合材料，并对复

2、合材料进行研究。方法采用相分离一冷冻干燥法制备RHLCII复合材料：利用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪、红外光谱仪和万能电子材料实验机对材料的理化性能进行表征；选择急性毒性实验、溶血实验、皮内实验和热原实验对材料的生物相容性进行评价。结果RHLCII复合材料在晶相组成、化学组成和晶体尺寸方面均类似于天然骨，抗压强度和弹性模量介于致密骨和牙本质之间；复合材料的急性毒性实验、溶血实验、皮内实验和热原实验均为阴性。结论RHLC11复合材料具有良好的理化性质和生物相容性，有望成为培养自体成骨细胞的理想支架材料。关键词：类人胶原蛋白；骨组织工程；

3、仿生合成；生物相容性中图分类号：R318．08文献标识码：A文章编号：1000-274X(2008)05-0753-06骨缺损的治疗是长期困扰外科医生的一个棘手难题。针对临床上常见的骨缺损，传统方法都有各1材料与方法自的局限：自体骨移植由于供体有限而受到限制；异体骨移植存在排异问题；各种以钛合金、陶瓷或高分1．1主要材料、试剂和仪器子制造的人工骨替代材料多数是作为永久植入体使RHLCII由本实验室生产；壳聚糖(ehitosan，用，长期效果不尽人意。为了克服这些缺点，人们开cs)购自浙江省玉环县海洋生物化学有限公司，黏始研究可用于骨缺损修

4、复的人工材料¨J。均分子量为5．5×10，脱乙酰度80％；戊二醛水溶胶原蛋白是应用较多的骨组织工程支架材液为国药集团化学试剂有限公司产品；乙酸为分析料J，但目前使用的胶原蛋白主要来源于动物组织纯。和人的胎盘、尸体等，生物安全性无法得到保障。本磁力搅拌器1200，JENWAY；超低温冰箱，REV—实验所采用的重组类人胶原蛋白Ⅱ(recombinantCO；真空冷冻干燥机FREEZONE6，LABCONCO；万human—likecoHagen1I，RHLC11)与动物性胶原蛋白能电子材料实验机，INSTRON3365；扫描电子显微相比具有安

5、全性高、无病毒隐患等优点J，并解决镜X-650，13本13立公司；透射电镜JEM一100CXII了动物性胶原蛋白组织相容性较差的问题，因此具型，13本电子公司；X射线衍射仪D／max—lUA型，13有广泛的生物医学应用前景I4J。．本理学公司；傅里叶红外光谱仪NEXUS670，美国尼本实验从仿生的角度出发，以RHLClI为原料，高力仪器公司。采用相分离一冷冻干燥法制备了RHLClI复合材1．2lu[儿CⅡ复合材料的制备料，并对其进行初步研究。取一定量浓度为0．01mg／mL的RHLClI溶液，慢慢加入0．1MCaC1溶液并搅拌，保持15m

6、in。向上述溶液中缓慢加入Na2HPO溶液，搅拌均匀。加入一定量的NaC1以提高溶液的稳定性。再缓慢滴收稿日期：2008-03．13基金项目：国家高技术研究发展计划基金资助项目(2006AA02Z246)；国家自然科学基金资助项目(20776119)作者简介：俞园园(1983一)，女，浙江绍兴人，西北大学博士生，从事生物材料研究。西北大学学报(自然科学版)第38卷加0．3mol／L的NaOH溶液直至中性(pH=7．0)，从盐水；阳性对照组：10mL蒸馏水；阴性对照组：10而得到磷酸钙盐和胶原的混合沉淀物，过夜搅拌。mL生理盐水。将以上3组

7、，每组3只试管，置于将沉淀产物离心清洗，直至洗出液pH值为7左右。37~C水浴中预热30rain后，每个试管加0．2mL稀将清洗后的沉淀真空冷冻干燥24h，制得RHLC1I／释兔血，缓慢混合，37℃水浴恒温60min。所有试管纳米羟基磷灰石(nHA)粉末。经离心(750r／min，5min)后，小心吸取上清液，用将一定量的CS溶于0．2moL／L乙酸中，使有机分光光度计测定540nm波长处的吸光度，取平均相浓度介于1．0％一7．5％，加入1．0gRHLCII／值。每组测试时均重复3次。溶血程度按照以下公nHA粉末，利用超声波震荡使颗粒充分

8、分散，然后式计算：加入一定量的戊二醛溶液将组成一定的混合物倾溶血率(％)=入塑料培养皿，4℃下冷藏2h，然后置于超低温冰箱中预冷冻8h后真空冷冻干燥36h。再用PBS(pH=阳性对照吸光度～阴