丝素蛋白磷酸八钙复合多孔支架的成骨性能研究.pdf

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2、生姓名祐元斌扣、俊英专业名称骨外科学羅研究方向美：巧创伤骨科所在院部苏州大学附属第一医院论女提交日期：：０１６年５月ｍ．響指导小组成员：孙俊英教授李斌教授韩凤选讲师基金资助：国家自然科学基金青年基金项目：31500779，促血管化的VEGF模拟肽修饰的丝素蛋白/磷酸八钙复合支架的构建与成骨机理研究丝素蛋白/磷酸八钙复合多孔支架的成骨性能研究中文摘要I丝素蛋白/磷酸八钙复合多孔支架的成骨性能研究中文摘要I丝素蛋白/磷酸八钙复合多孔支架的成骨性能研究中文摘要丝素蛋白/磷酸八钙复合多孔

3、支架的成骨性能研究中文摘要第一部分丝素蛋白/磷酸八钙复合物的制备及表征【目的】选用HA前驱体磷酸八钙（OCP）与具有良好成骨性能的丝素蛋白(SF)复合,通过均相沉淀法制备丝素蛋白/磷酸八钙（SF/OCP）复合物材料，研究SF浓度、温度、反应时间与形成的OCP之间的依赖与响应性关系，并研究SF/OCP复合物材料的表面特征。【方法】将桑蚕丝放入含碳酸钠的水溶液中，煮沸，搅拌，再用力搓洗，然后烘箱干燥。在溴化锂溶液中溶解，然后搅拌，透析，然后浓缩，最后离心，取上清液，制备得到SF。配制NaH2PO4及Ca(CH3COO)2溶液，其中含SF

4、的浓度分别为0、0.1%、0.3%、1%、2%和4%，wt/v%。搅拌条件下将溶液加至磷酸二氢钠溶液中，再反应0.5h。将沉淀物离心洗涤，至pH为中性。最后将沉淀物冷冻干燥得到SF/OCP复合物粉色粉末。根据SF在钙溶液中的含量(0%、0.1%、0.3%、1%、2%、4%,wt/v%)，分别制得OCP、0.1SF/OCP、0.3SF/OCP、1SF/OCP、2SF/OCP和4SF/OCP六种产物。再通过FTIR、XRD、SEM及TEM观察并测量其表征。【结果】通过FTIR及XRD观察分析,相对于纯OCP或SF，复合物红外光谱图中同时

5、具有OCP和SF的特征吸收谱带，在不同条件下制备的SF/OCP复合物中均表现出OCP特征峰，且特征峰大小随SF含量不同而有所区别。纯OCP在SEM及TEM扫描或透射下，表现为典型的薄的片状晶体形态，在SF存在条件下制备的SF/OCP复合物中，OCP也表现出典型的OCP晶体形态。【结论】通过FTIR、XRD、SEM及TEM观察及检测，实验中成功制备出OCP晶体及SF/OCP复合物，SF的引入能够调控OCP的形成，有利于形成更小尺寸的典型OCP晶体。【关键词】丝素蛋白/磷酸八钙复合物；仿生支架；制备；表征I中文摘要丝素蛋白/磷酸八钙复合

6、多孔支架的成骨性能研究第二部分丝素蛋白/磷酸八钙复合多孔支架的制备及性能研究【目的】在体外模拟体液中或细胞培养过程中，通过材料组成和溶液物化性质的变化，考察OCP向HA的转化过程中,观察成骨细胞在不同条件下制备的材料上的粘附、生长和增殖情况及体外毒性，以研究材料的细胞相容性问题，并研究SF/OCP多孔支架的孔径和力学等性能与制备条件的关系。【方法】先制备SF/OCP复合物，再分别称取5mg和10mg的SF/OCP复合物，与10%的SF混合均匀，冷冻干燥得到多孔支架。再甲醇及常温处理1小时，后水洗，再次冷冻干燥。按照所含比例的不同，其

7、中含SF/OCP复合物5mg和10mg的多孔支架分别记为SF/OCP-1复合支架和SF/OCP-2复合支架。再通过SEM、TEM及TGA观察SF/OCP复合多孔支架的表征。先制备SF、SF/OCP-1和SF/OCP-2三组样品，浸入去离子水中，观察并记录样品不同时间点的溃散情况、细胞相容性及力学性能。将制备SF、SF/OCP-1和SF/OCP-2三组样品进行细胞的培养，使用酶联免疫检测仪测定各孔光吸收值(OD)，记录结果。将MC3T3-E1细胞系植入制备的SF、SF/OCP-1和SF/OCP-2三组样品中，在培养箱中培养2,4,6天

8、，并在不同时间，加入CCK-8试剂，测定测试OD值，以了解细胞相容性。【结果】在SF/OCP复合物中，OCP均表现出典型的OCP晶体形态，即薄的片状晶体形态，并可以清楚的观察到单根OCP晶体的形态，晶体直径大约为100-300nm。通