钛表面丝素蛋白调控磷酸钙仿生矿化的研究

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1、浙江理工大学硕士学位论文钛表面丝素蛋白调控磷酸钙仿生矿化的研究浙江理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者魏弼穆豹日期：2,o‘‘夕年；月，弓日浙江理工大学硕士学位论文钛表面丝素蛋白调控磷酸钙仿主矿化的研究浙江理工大学学位论文版权使用授权书IfJrllIllllIllJI

2、IllJIIrIlflIrIIfY2551261学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权浙江理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保密口，在——年解密后使用本版权书。不保密、f。指导教师签名：刁佛、日期。形4年岁月一曰浙江理工大学硕士学位论文钛表面丝素蛋白调控磷酸钙仿生矿化的研究摘要骨缺损的修复，一直是临床医学、生命科学以及材料科学领域的难点。钛(Titani

3、um，Ti)因耐蚀性好、韧性高、弹性模量与骨接近等优点，己成为临床骨科和牙科广泛应用的植入材料。但是，钛的主要成分与骨组织完全不同，不能与骨形成化学结合，缺乏骨诱导能力。故对钛表面进行修饰以提高其生物活性，是提高其骨诱导能力的关键。在钛表面制各磷酸钙涂层即是提高骨诱导能力的有效方法。而已有研究报道，丝素蛋白(silkfibroin，简称SF)中的一COOH基团易诱导磷酸钙的矿化。同时，丝素蛋白具有良好的结构稳定性、生物安全性和可降解性，是一种优良的生物材料。故本文将丝素蛋白涂覆到钛表面，研究其调控磷酸钙晶体生长的过程与机制，并进一步评价这种涂层材料的生物相

4、容性。本研究首先通过在钛表面涂覆丝素蛋白膜与仿生矿化相结合的方式，在复合材料上制备磷酸钙涂层。运用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线多晶粉末衍射仪(XRD)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)等表征方法对所制备的涂层进行形貌、晶相和结构等分析。再将成骨样细胞MG．63细胞种植于所制得的复合涂层上进行共培养，运用荧光染色、MTT和碱性磷酸酶活性测定等方法，来检测复合材料对MG．63细胞的粘附、增殖和分化的影响。最后，采用皮下埋植的方式将复合材料植入大鼠体内，观察其对大鼠组织及生命活动的影响。定期取出材料及周围组织，经免疫组织染

5、色(苏木精．伊红染色)和FESEM，观察大鼠的组织反应，进而探讨其组织相容性，为复合材料的后续应用做准备。研究结果显示，丝素蛋白膜可以诱导磷酸钙在钛表面沉积，而在丝素蛋白膜中添加羟基磷灰石(Hydroxyapatite，简称HAP或I-IA)颗粒或将丝素蛋白膜经饱和氢氧化钙溶液处理，可以提高磷酸钙晶体沉积速度，所制备的涂层晶体形貌呈圆边片层状，主要晶相为磷酸八钙，并且沿002晶面择优取向生长。细胞实验结果表明，钛表面涂覆的丝素蛋白及矿化涂层，有利于MG．63细胞的粘附、增殖与早期成骨分化，说明此种复合涂层具有良好的细胞相容性。动物皮下埋植实III浙江理工大

6、学硕士学位论文钛表面丝素蛋白调控磷酸钙仿生矿化的研究验结果显示，复合涂层有利于结缔组织的生长，没有引起明显的炎症反应与组织坏死现象，证明其具有良好的组织相容性，是一种良好的生物涂层材料。关键词：钛；丝素蛋白；磷酸钙；仿生矿化；生物相容性IVResearchofsilkfibroinregulatingthebiomimetic’alizaticofcalciumphosphateonthetitaniumurfacemineraltzatlonolcalciumphosphate0nthetltaninmsurlaceAbstractTherepairme

7、ntofbonedefecthasalwaysbeenadifficultissueinclinicalmedicine，lifesciencesandmaterialssciencesareas．Titanium(Ti)hasbeenwidelyusedinorthopaedicsanddentistryforit'sgoodcorrosionresistance，hightoughnessanditssimilarelasticmoduluswithbone．However，themaincomponentoftitaniumiscompletelyd

8、ifferentwithbonetissue，SOthatache