磷酸化壳聚糖基仿生复合支架的研究

《磷酸化壳聚糖基仿生复合支架的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要摘要仿生构建羟基磷灰石／壳聚糖三维多孔支架是制备骨组织工程材料的一条有效途径。本实验以甲醛和磷酸为反应试剂，采用均相反应法制备壳聚糖(CS)的磷酸化衍生物一磷酸化壳聚糖(NPCS)。红外光谱(FT．IR)、x一射线光电子能谱(XPS)分析结果表明改性后CS的分子结构和元素组成发生显著变化；偶合等离子体发射光谱(ICP)结果显示反应温度70。C、反应时间10小时NPCS的磷酸化程度最高，取代度达到0．5左右。在模拟体液(SBF)和0．1mol／LCaCl2．0．1mol／LNa2HP04Tris缓冲液中处理CS和NPCS膜，

2、扫描电镜(SEM)观察显示NPCS膜在两种体系中沉积效果都要优于CS膜。接触角测试结果表明材料表面的亲水性显著提高。x．射线衍射(xRD)分析得知NPCS膜表面形成低结晶度的缺钙羟基磷灰石(HA)，比较发现CaCl2-Na2HP04"iris缓冲液处理的NPCS膜表面HA结晶情况好，随着循环沉积次数的增加，Ca／P逐渐提高，8次时达到约1．67。成骨细胞系2T3细胞在NPCS膜以及在CaCl2-Na2HP04Tris缓冲液循环沉积形成的NPCS—HA2膜上的生长情况好于CS，NPCS和NPCS—HA2膜明显促进成骨细胞的贴附、

3、增殖与功能。以水为致孔剂采用冷冻干燥法制各NPCS三维多孔支架，并分别在SBF浸泡以及CaCl2一Na2HP04Tris缓冲液中循环沉积，得到NPCS—HAl和NPCS．HA2仿生复合支架。FT．m分析证实支架孔壁沉积了磷酸钙盐，比较发现后一种溶液体系中HA的沉积效果好。随着沉积的进行，NPCS—HA2复合支架孔壁上的HA厚度增加，结晶趋于完善，支架强度显著提高。sEM观察证实，NPCS．HA2复合支架的微结构与预冻温度密切相关，支架孔径越小，HA形成越迅速、结晶堆积致密均匀。NPCS．HA2复合支架植入兔皮下后炎症反应小，随

4、着时间的延长支架逐渐被降解的同时炎症反应也相应减轻，表明该NPCS基复合材料具有良好的生物相容性，有望作为一种有效的骨组织工程支架材料。关键词：仿生，骨组织工程，磷酸化壳聚糖(NPcS)，羟基磷灰石(HA)复合支架，生物相容性垒曼!!坠竺!ABSTRACTBiomimeticgrowthofcalciumphosphateoverchitosanmightbealleffectivememodtoconstituteinorganic／organiccompositescaffoldforbonetissueengineeri

5、ng．Inthiswork，N—methylenephosphonicchitosan(NPCS)wassynthesizedbyusingaone—stepreactionthatallowedhomogeneousmodificationswithoutsharpdecreaseofitsproperties．FT-IR，XPSandICPanalysisconfirmedtheirstructures．Theresultssuggestedthattherewasanoptimalreactiontemperature(

6、i．e．70"C)forpreparationofNPCSwiththehighestDS，caO．5aSthereactionwasextendedat70"Cfor10h．Twobiomimeticmethods，astimulatedbodyfluid(SBF)oralternativeCaCl2andNa2HP04solutionsrespectively,wereusedtodeposithydroxyapatite(Ha)onthesurfacesofCSandNPCSfilms．SEMandwatercontac

7、tanglemeasurementwereperformedtoevaluatethesurfacestructureandhydrophilicityofthematerials．nedataofXRDandEDXdemonstratedthatHAwhichformedontheNPCSfilmimmersedinCaCl2andNa2HP04solutions，comparedwiththatformedinSBF,hadhighercrystallinityandCa／P,andithadobviouseffectso

8、nosteoblastadhesion，proliferationanddifferentiationfunctions．Themacroporousscaffoldswerefabricatedthroughfreeze-drytechnique．Thecomparativ