納米含硅羥基磷灰石的制備及其細胞相容性研究.pdf

1、由于與人體骨組織具有相似的無機成分，羥基磷灰石（HA）是一類公認的具有良好生物相容性及骨誘導性的生物活性陶瓷材料。植入體內后，HA 材料表面游離出的鈣磷能與人體骨骼組織形成化學鍵合，從而生長出新的組織。近年來眾多研究表明，將硅摻入HA的晶格中能有效的提高其生物活性。脯氨酰羥化酶是膠原合成中的關鍵酶，該酶的活性直接反應了膠原生物合成的速度。
　　 本實驗以醋酸硅（Si(OCOCH3)4）,醋酸鈣（Ca(OCOCH3)2·H2O），

2、磷酸氫二銨（(NH4)2HPO4）為原料，采用化學沉淀法制備了各種取代度的含硅納米羥基磷灰石（Si-HA）。該方法假定摻入的硅酸根替代磷酸根，合成的Si-HA 化學方程式為Ca10(PO4)6-x(SiO4)x(OH)2-x,其化學計量比Ca/(P+Si)=1.67。分別用紅外光譜儀(FTIR)、X 射線熒光光譜儀(XRF)、透射電鏡(TEM)和X 射線衍射儀(XRD)對Si-HA的晶相、結構、化學組成和形貌進行分析和表征。實驗結果表明

3、硅酸根替代部分磷酸根進入HA 晶格，使HA的結構和晶胞參數發生變化，得到了含有少量CO32-的納米Si-HA。
　　 為進一步研究Si-HA的細胞相容性及其在生物礦化中的作用，我們將SD 大鼠骨髓間充質干細胞（MSC）于不同質量分數的Si-HA 浸提液中進行體外培養，MTT法測定細胞增殖曲線；共聚焦顯微鏡觀察脯氨酰羥化酶在細胞內的分布，酶聯免疫吸附實驗檢測細胞大鼠脯氨酰羥化酶（P4H）活性。實驗結果表明，Si-HA 粉體材料浸提

4、液能促進MSC的生長，表明Si-HA 具有良好的細胞相容性。同時，脯氨酰羥化酶活性相較于HA組亦有大幅度提高，暗示Si-HA 促進骨愈合的分子機制與該酶有關。
　　 為研究Si-HA的支架性能，我們采用石蠟微球法制成Si-HA 多孔支架，并對其力學性能和細胞相容性進行評價。結果表明該支架具有良好的孔隙率和細胞相容性，但其力學性能有待提高。
　　 實驗研究結果表明，Si的摻入使HA 具有更好的生物活性和細胞相容性，且能提高