实验八 载黄芪多糖骨水泥的制备

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1、实验八载黄芪多糖骨水泥的制备实验目的：•了解载药骨水泥的特性及应用•熟悉载药骨水泥的制备工艺过程实验原理：作为骨修复材料,骨水泥能像水泥一样可随意调和塑型的生物材料，在生物医学的临床应用上具有重要实际意义。磷酸钙骨水泥(calciumphosphatecements，CPC)与骨矿物化学结构相似,具有可吸收性、生物活性、骨传导性,骨水泥的制备避免了高温烧结的过程,在生理条件下有自固化能力、塑形容易、安全无毒等作为载体的显著优点。因此,骨水泥可作为药物载体植入骨缺损处,直接在病灶部位局部释放药物。不同于磷酸钙陶瓷，适合作为多种药物或生物活性物质的载体材料，是一种

2、具有优良生物相容性的无机骨修复材料。骨水泥的发展经历过两大阶段：第一阶段是聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥，在1979年，英国人Charnley首次将其用于固定矫形移植手术；第二阶段则是在美国科学家Brown和Chow于1985年首次研制出的CPC。在传统中医学中,常使用一些中药促进骨的愈合和再生或治疗骨科疾病,黄芪是最常用中药材,已有2000多年的药用历史。通过成骨细胞体外培养实验表明，黄芪对成骨细胞的增殖与分化具有一定的双向调节作用；并证实黄芪的活性成分黄芪多糖(astragaluspolysaccharides,APS)对成骨细胞的增殖与分化具有一定作用。而传统的

3、给药途径,如口服、静脉或肌肉注射通常使药物分散在整个机体中,由于体内一些部位的屏障作用难以在骨缺损部位维持足够的浓度,达到治疗目的。本实验拟采用a-磷酸三钙和碳酸钙制备成固体相，磷酸氢二钠和磷酸二氢钠制备成固化液，复合黄芪多糖药物，制备出能促进骨细胞生长、具有良好的药物控释效果和生物相容性的载药骨水泥修复材料。材料和试剂：a-磷酸三钙粉体（粒径约为2μm）碳酸钙粉体磷酸氢二钠磷酸二氢钠黄芪多糖实验步骤：1.骨水泥的制备：将a-磷酸三钙粉体与碳酸钙粉体按19∶1的比例混匀得到骨水泥固相成分；将磷酸氢二钠和磷酸二氢钠配成摩尔浓度0.2mol/L的混合溶液作为骨水泥

4、固化液成分。2.载黄芪多糖复合骨水泥的制备：将一定量的黄芪多糖（APS）溶于固化液中,混合均匀,按固液比0.4mL/g加入上述固相粉末,调和搅拌均匀,将所得糊状物置入模具中铸型,压实，处理表面保证表面的平整度。室温下固化10-15min，取出样品，显微镜观察表面形貌和评价。脱模后得到含一定量的APS复合载药骨水泥。思考：1.a-磷酸三钙粉体的制备原理和工艺；2.黄芪多糖的组成及药理作用；3.在制备载药骨水泥过程中应注意什么？4.如何具有抗菌活性和促细胞生长功能的复合骨水泥？