载天然活性物质磷酸钙骨水泥的性能研究

发布时间：2017-08-26 20:16

  本文关键词：载天然活性物质磷酸钙骨水泥的性能研究

  更多相关文章： 磷酸钙骨水泥 成骨分化 L-赖氨酸 硫酸软骨素 磷脂酰丝氨酸

【摘要】：磷酸钙骨水泥具有良好的生物相容性、生物降解性、骨传导性和力学性能,可任意塑形,是比较理想的骨修复材料之一。磷酸钙骨水泥还具有在生理条件或者室温下自固化和微孔孔隙率较高的特性,适合作为药物和生物活性物质的载体。本文选择具有生物活性的赖氨酸、硫酸软骨素和磷脂酰丝氨酸作为添加剂,制备了载天然活性物质的磷酸钙骨水泥。对载赖氨酸磷酸钙骨水泥、载硫酸软骨素的磷酸钙骨水泥和复合磷脂酰丝氨酸/聚乳酸羟基乙酸共聚物微球的磷酸钙骨水泥进行了显微形貌的观察,以及物相组成、抗压强度、凝结时间和孔隙率等的测试与表征,通过细胞实验研究了载天然活性物质对骨髓间充质干细胞黏附铺展、分裂增殖和成骨分化等行为的影响,评价了材料的生物学性能。本研究将L-赖氨酸溶解于磷酸钙骨水泥液相中,制备了载L-赖氨酸的磷酸钙骨水泥。结果表明,与空白CPC相比,当L-赖氨酸添加量为0.1~2.0 wt.%时,载L-赖氨酸磷酸钙骨水泥能够促进骨髓间充质干细胞的黏附和分化,而对细胞增殖没有显著影响。另外,L-赖氨酸的加入对磷酸钙骨水泥的物相组成、显微形貌均没有显著影响。随着L-赖氨酸添加量的提高,磷酸钙骨水泥的凝结时间会逐渐延长,同时孔隙率逐渐增大。而抗压强度会呈先增大后减小的趋势。将硫酸软骨素溶解于磷酸钙骨水泥液相中,并成功制备了载硫酸软骨素磷酸钙骨水泥。结果表明,在磷酸钙骨水泥中加入硫酸软骨素,能够极大地促进骨髓间充质干细胞的黏附、增殖和分化。另外,硫酸软骨素的加入对磷酸钙骨水泥的物相组成、显微形貌、抗压强度、孔隙率均没有显著影响,但是会延长磷酸钙骨水泥的凝结时间。本研究成功制备了磷脂酰丝氨酸/聚乳酸羟基乙酸共聚物微球(PS/PLGA),并通过PS/PLGA微球在磷酸钙骨水泥中载入磷脂酰丝氨酸(PS/PLGA/CPC)。PS/PLGA微球显微形貌观察和亲疏水性表征结果表明,PS的引入使微球表面具有多孔结构,并极大地提高了PLGA微球的亲水性。对PS/PLGA/CPC进行了显微形貌的观察,以及物相组成、凝结时间、抗压强度和孔隙率测试,结果表明,与不含PS的PLGA/CPC复合材料相比,PS/PLGA/CPC的物相和孔隙率均没有显著影响,PS/PLGA微球与磷酸钙骨水泥之间的界面结合紧密。但是PS/PLGA/CPC的抗压强度略有降低,凝结时间有所延长。细胞实验结果表明,骨髓间充质干细胞在PS/PLGA/CPC表面具有更好的黏附行为,细胞培养14天后,PS/PLGA/CPC极大地促进了骨髓间充质干细胞的成骨分化。本文全面系统地研究了添加天然活性物质改善磷酸钙骨水泥的生物学性能,同时研究了天然活性物质对磷酸钙骨水泥理化性能的影响,确定了天然活性物质在磷酸钙骨水泥中的适宜添加量,可为利用天然活性物质提高磷酸钙骨水泥的成骨活性提供理论和实验依据。
【关键词】：磷酸钙骨水泥 成骨分化 L-赖氨酸 硫酸软骨素 磷脂酰丝氨酸
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ132.32;R318.08
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 缩略词简表12-13
• 第一章 绪论13-28
• 1.1 引言13
• 1.2 骨修复与骨修复材料13-16
• 1.2.1 骨修复13-15
• 1.2.2 骨修复材料15-16
• 1.3 磷酸钙骨水泥16-19
• 1.3.1 磷酸钙骨水泥16-17
• 1.3.2 磷酸钙骨水泥的理化性能和生物学性能17-19
• 1.4 磷酸钙骨水泥药物释放体系19-24
• 1.4.1 磷酸钙骨水泥负载药物19-20
• 1.4.2 活性物质20-23
• 1.4.3 磷酸钙骨水泥药物载入方式及释放机理23-24
• 1.5 磷酸钙骨水泥存在的主要问题24-26
• 1.6 本课题的研究意义和内容26-28
• 1.6.1 研究意义26
• 1.6.2 研究内容26-28
• 第二章 载赖氨酸磷酸钙骨水泥的制备与性能28-49
• 2.1 引言28-29
• 2.2 材料制备以及实验方法29-36
• 2.2.1 实验材料以及样品制备29-30
• 2.2.2 物理化学性能表征30-32
• 2.2.3 细胞学评价32-36
• 2.2.4 统计分析36
• 2.3 结果与讨论36-48
• 2.3.1 合成粉体的表征结果36-38
• 2.3.2 载赖氨酸磷酸钙骨水泥的物相组成与理化性能的影响38-41
• 2.3.3 载赖氨酸磷酸钙骨水泥的细胞学评价41-48
• 2.4 本章小结48-49
• 第三章 载硫酸软骨素磷酸钙骨水泥性能研究49-63
• 3.1 引言49-50
• 3.2 材料制备以及实验方法50-51
• 3.2.1 实验材料以及样品制备50
• 3.2.2 物理化学性能表征50
• 3.2.3 细胞学评价50-51
• 3.2.4 统计分析51
• 3.3 结果与讨论51-61
• 3.3.1 载硫酸软骨素磷酸钙骨水泥的物相组成与理化性能的影响51-54
• 3.3.2 载硫酸软骨素磷酸钙骨水泥的细胞学评价54-61
• 3.4 本章小结61-63
• 第四章 复合PS/PLGA微球磷酸钙骨水泥的制备与性能63-77
• 4.1 引言63-64
• 4.2 材料制备以及实验方法64-67
• 4.2.1 实验材料64
• 4.2.2 样品制备64-66
• 4.2.3 物理化学性能表征66-67
• 4.2.4 细胞学评价67
• 4.2.5 统计分析67
• 4.3 结果与讨论67-75
• 4.3.1 微球理化性能表征67-69
• 4.3.2 复合PS/PLGA微球磷酸钙骨水泥理化性能表征69-72
• 4.3.3 复合PS/PLGA微球磷酸钙骨水泥细胞学评价72-75
• 4.4 本章小结75-77
• 结论77-79
• 参考文献79-88
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果88-89
• 致谢89-90
• 附表90

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 潘春跃,邝志清,黄可龙,高鸿儒;磷酸钙骨水泥水化机理研究进展[J];化学研究与应用;2000年04期

2 马立新,杨南如,陈建华;磷酸钙骨水泥的制备条件对物性的影响[J];陶瓷学报;2003年02期

3 刘爱红;孙康宁;赵萍;;磷酸钙骨水泥的研究进展[J];材料导报;2005年02期

4 韩冰;尹玉姬;李宗燕;陈亦平;姚康德;;高性能化磷酸钙骨水泥的研究进展[J];化工进展;2006年05期

5 李建华;方园;李世普;韩颖超;;磷酸钙骨水泥的临床应用与研究进展[J];陶瓷学报;2006年03期

6 漆小鹏;叶建东;王秀鹏;王迎军;;具有定向孔隙结构的大孔磷酸钙骨水泥支架的制备与表征(英文)[J];硅酸盐学报;2007年12期

7 杨娟娟;王秀鹏;叶建东;;原料粒度对磷酸钙骨水泥性能的影响[J];材料科学与工程学报;2008年03期

8 罗方聪;叶建东;;层状结构磷酸钙骨水泥组织工程支架材料的制备与表征[J];硅酸盐通报;2009年01期

9 杨淑娥;叶建东;周子强;;磷酸铋作为磷酸钙骨水泥的显影剂及其对材料性能的影响[J];硅酸盐通报;2009年02期

10 李茂红;屈树新;姚宁;冯波;郭悦华;王岳峰;;快释型磷酸钙骨水泥性能和释药机理[J];硅酸盐学报;2009年09期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 张洲;谢秋菲;;骨髓基质细胞复合原位成型磷酸钙骨水泥的细胞学研究[A];第六次全国口腔修复学学术会议论文摘要汇编[C];2009年

2 李建华;方园;李世普;韩颖超;;磷酸钙骨水泥的临床应用与研究进展[A];中国硅酸盐学会陶瓷分会2006学术年会论文专辑（上）[C];2006年

3 左奕;阳芳;罗培培;李玉宝;J A Jansen;;电纺纤维及其磷酸钙骨水泥增强研究[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年

4 刘华;李红;朱敏鹰;韩媛媛;周长忍;;新型可注射磷酸钙骨水泥的实验研究[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集（下册）[C];2006年

5 周奂君;贾俊峰;唐为;赵庆辉;刘昌胜;;掺镁磷酸钙骨水泥对成骨细胞初始粘附功能的影响[A];2009年上海市医用生物材料研讨会论文汇编[C];2009年

6 张昭;郑昌琼;彭少方;;磷酸钙骨水泥的制备和凝固性能的研究[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年

7 阮孜炜;李东旭;;磷酸钙骨水泥的制备和性能[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年

8 刘昌胜;;材料组成对磷酸钙骨水泥溶液行为的影响[A];2005年上海市医用生物材料研讨会论文汇编[C];2005年

9 孟丹;谢秋菲;;两种新型可注射磷酸钙骨水泥的体外细胞相容性研究[A];第六次全国口腔修复学学术会议论文摘要汇编[C];2009年

10 王海;叶建东;;可注射磷酸钙骨水泥及其应用[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 李茂红;载药磷酸钙骨水泥研究[D];西南交通大学;2010年

2 卢晓英;CNTs/HA纳米复合材料的研制及改善磷酸钙骨水泥性能的研究[D];西南交通大学;2014年

3 李海燕;具有大孔/微孔双重孔隙结构的磷酸钙骨水泥微球的构建与性能[D];华南理工大学;2016年

4 郭永锦;含锶磷酸钙骨水泥的改性研究[D];四川大学;2004年

5 李栋;甲氨喋呤—磷酸钙骨水泥复合体的体内药物释放和成骨活性研究[D];山东大学;2010年

6 满毅;可原位固化磷酸钙生物活性材料的研究[D];四川大学;2007年

7 李继彦;基于磷酸钙骨水泥的多孔微球的制备及结构与性能[D];华南理工大学;2013年

8 孙明林;磷酸钙骨水泥/BMP复合人工骨的研制及相关研究[D];第四军医大学;2001年

9 胡运生;磷酸钙骨水泥/纤维蛋白胶与基因修饰骨髓间充质干细胞构建组织工程骨的相关研究[D];第四军医大学;2006年

10 潘朝晖;壳聚糖纤维及明胶增强的磷酸钙骨水泥治疗骨缺损的实验研究[D];第四军医大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 陈高扬;万古霉素磷酸钙骨水泥治疗慢性骨髓炎的临床指导[D];吉林大学;2016年

2 陈林;PKP中采用磷酸钙骨水泥填充治疗创伤性胸腰椎骨折的研究[D];吉林大学;2016年

3 李理;新型氯化锂复合磷酸钙骨水泥对成骨细胞增殖及分化的影响[D];广西医科大学;2016年

4 刘睿;载BMP-2多肽P24的磷酸钙骨水泥微球支架材料的骨修复研究[D];南方医科大学;2016年

5 叶晓玲;载天然活性物质磷酸钙骨水泥的性能研究[D];华南理工大学;2016年

6 吴飞雁;大孔径、速降解磷酸钙骨水泥的制备[D];兰州大学;2009年

7 张涛;不同钙磷摩尔比/多重孔隙磷酸钙骨水泥的研究[D];西南交通大学;2010年

8 储新宏;多孔磷酸钙骨水泥生物复合材料的研究[D];山东轻工业学院;2010年

9 刘玉荣;多孔磷酸钙骨水泥及丹参/磷酸钙骨水泥复合物的研究[D];西南交通大学;2006年

10 李亮;改良磷酸钙骨水泥修复兔桡骨缺损的实验研究[D];汕头大学;2011年

，

本文编号：742775