不同含量硅灰石对β-磷酸钙硅灰石壳聚糖复合支架材料性能的影响

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1、不同含量硅灰石对β-磷酸钙/硅灰石/壳聚糖复合支架材料性能的影响DifferentamountsofWollastonite’seffectsonthecharacteristicsofβ-TCP/WS/CScompositescaffolds作者姓名：刘宇光领域(方向)：口腔正畸学指导教师：胡敏教授刘玉艳副教授类别：口腔医学硕士答辩日期：2015年5月日I中文摘要不同含量硅灰石对β-磷酸钙/硅灰石/壳聚糖复合支架材料性能的影响近年来，可降解的人工骨支架材料引起了骨组织工程学的重视。β-磷酸钙以其良好的降解性能以及骨引导性而应用于临床，但由于缺乏骨诱导性其应用受到了限制。而硅灰石含有生物活性

2、硅离子，具有诱导成骨的作用，因此将两者结合起来制成复合骨支架材料成为国内外学者的研究热点。而两者的复合比例仍不确定，且两者促进成骨的机制有待进一步研究；壳聚糖是一种有机天然高分子聚合物，其降解产物能够被人体所吸收，因此常常作为有机成分应用于复合骨修复支架中。本文以冷冻干燥法制备的不同质量比的β-TCP/WS/CS复合支架材料为研究对象，研究不同含量硅灰石对β-磷酸钙/硅灰石/壳聚糖复合支架材料性能的影响。目的：探究不同含量的硅灰石对复合支架材料的物理及生物学特性的影响。方法：1.使用SEM进行材料表面形貌观察，测量材料孔径大小，并对材料进行能谱分析。应用无水乙醇法对材料的孔隙率进行统计分析。

3、2.通过使用万用力学试验机对复合材料的压缩性能以及拉伸性能进行多角度的检测分析。3.冻存MG63细胞系复苏后培养，使用不同比例复合材料及人工骨材料72h浸提液培养细胞，在24h、48h、72h使用CCK8方法对材料的细胞毒性进行检验。II4.将MG63细胞与复合材料及人工骨材料共培养，在第3天、第7天应用PNPP法对细胞的ALP活性进行检测。采用配对t检验的方法，P<0.05为差异有统计学意义。结果：1.不同含量WS的β-TCP/WS/CS复合支架材料的表面均匀，孔径大小在50μm-200μm以上，孔隙率均在78%以上。2.不同含量WS的β-TCP/WS/CS复合支架材料的压缩性能与拉伸性能

4、无明显差别。3.不同比例复合材料不仅无细胞毒性，且随着WS成分的增加，材料浸提液的促进成骨的作用超过了人工骨。4.随着WS成分的增加，与材料共培养的MG63细胞的ALP活性也增加。结论：不同含量WS的β-TCP/WS/CS复合支架材料表面均匀，孔径大小及孔隙率适宜，能够承受一定的压力与拉力，均无细胞毒性，且随着WS成分的增加，能够促进MG63细胞的ALP活性。关键词：β-磷酸钙,硅灰石,壳聚糖,骨修复IIIAbstractDifferentamountsofWollastonite’seffectsonthecharacteristicsofβ-TCP/WS/CScompositescaff

5、oldsInrecentyears,biodegradablescaffoldsforbonetissueengineeringmaterialattractedlargelyattention.Asatypicalbonerepairmaterial,β-calciumphosphatehasbeenwidelyusedinclinicbecauseofitsdegradationpropertiesandosteoconductivitycapacity.Buttheuseofithasbeenlimitedduetothelackofosteoinductivecapacity.Whi

6、lewollastonitecontainsbioactiveion-siliconions,whichendowitwithosteoinductivecapacity.β-calciumphosphatedopedwithwollastonitetoconstructacompositescaffoldmaterialrecentlybecomesahottopic.Butit’sstillunknownthatwhatisthebestproportionandtheosteogenesismechanismneedsfurtherstudy;Chitosanisakindofnatu

7、ralorganicpolymerwhosedegradationproductscanbeabsorbedbythehumanbody,soitisalwaysaddedintothecompositebonerepairmaterialsusedasorganiccomponents.Chitosan/β-tricalciumphosphate/wollastonitecompositescaffolds