掺氟-10%掺锶透钙磷石骨水泥制备及其成骨能力研究

发布时间：2020-06-18 00:03

【摘要】：目的本研究拟制备掺氟化钠-10%掺锶透钙磷石骨水泥,检测其理化性能,并探索其对小鼠前成骨细胞MC3T3-E1细胞增殖活性、碱性磷酸酶(ALP)活性及骨保护素蛋白表达的影响,以证实在掺锶透钙磷石内掺入氟化钠体内促进骨形成的作用,进一步改善材料性能,为临床骨缺损修复提供实验依据。方法1用化学固化法制备透钙磷石骨水泥材料,并将氟化钠按0.5wt%,1.0wt%,1.5wt%加入到透钙磷石中制备不同含量的氟化钠透钙磷石。对4种材料通过X线衍射实验,扫描电镜,能谱分析,抗压强度对其进行理化性质检测;再利用浸提液对小鼠前成骨细胞MC3T3-E1的增殖以及碱性磷酸酶活性的检测。实验分组:对照组、透钙磷石组、掺0.5wt%氟化钠透钙磷石组、掺1.0wt%氟化钠透钙磷石组、掺1.5wt%氟化钠透钙磷石组,实验各组均为含2%胎牛血清的各组骨水泥的浸提液。实验检测1,3,5,7天各组细胞活性、及第3天的碱性磷酸酶活性。2用相同办法制备含掺锶10%透钙磷石,掺0.5wt%、1.0wt%、1.5wt%氟化钠及10%锶透钙磷石。对4组骨水泥材料进行理化性质检测,并用5组不同骨水泥材料的浸提液对小鼠前成骨细胞MC3T3-E1的增殖、碱性磷酸酶活性及骨保护素表达的影响。实验分组:掺1.5wt%氟化钠透钙磷石组、掺锶10%透钙磷石组、掺0.5wt%氟化钠-10%掺锶透钙磷石、掺1.0wt%氟化钠-10%掺锶透钙磷石、掺1.5wt%氟化钠-10%掺锶透钙磷石。结果1 XRD及EDX检测结果显示,氟化钠成功引入到透钙磷石骨水泥中,且氟离子的加入对透钙磷石衍射的峰值产生了影响;扫描电镜结果表明四组骨水泥镜下观察结果相似都为片状,层状,排列不规则;抗压强度的结果表明氟离子的加入降低了透钙磷石的抗压强度,但无统计学差异;随着氟化钠含量的提高,其对细胞增殖及碱性磷酸酶活性也起到了促进作用,且含1.5wt%氟化钠的透钙石效果明显。2氟锶联合引入透钙磷石中对透钙磷石的衍射峰,扫描电镜下的表面形态都有所影响。两元素联合应用比单独应用氟元素的骨水泥对细胞的增殖作用以及ALP活性效果更好,且含掺1.5wt%氟化钠及10%锶透钙磷石对细胞的增殖,碱性磷酸酶活性,掺1.0wt%氟化钠-10%锶透钙磷石对小鼠前成骨细胞OPG蛋白水平明显高于其他组。结论1本研究成功制备了掺氟及同时掺氟和锶的透钙磷石骨水泥,氟与锶的同时掺入降低了透钙磷石的抗压强度;2掺氟透钙磷石可以促进小鼠前成骨细胞的增殖及碱性磷酸酶活性,掺1.5wt%氟化钠透钙磷石效果最好;3掺1.5wt%氟化钠-10%锶透钙磷石可促进小鼠前成骨细胞增殖与ALP活性,效果优于单独掺氟及单独掺10%锶的透钙磷石;4掺1.0wt%氟化钠-10%锶透钙磷石对小鼠前成骨细胞OPG蛋白表达促进作用最好。
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R318.08
【图文】：

- 10 -图 1 各组骨水泥 XRD 图谱Fig.1 X-ray diffraction analysis of cements of four groups

四组骨水泥材料表面微观形貌的扫描电镜（SEM）观察见图 2。图 2a 为透钙磷石骨水泥表面微观形貌，可见材料表面为许多片状、层状的晶体，还有散在的颗粒状晶体，排列致密，晶体间有较小的微孔和缝隙；图2b为掺0.5wt%氟化物透钙磷石骨水泥表面，主要为长条状、团块状晶体及少量颗粒状晶体，晶体排列不规则，其间存在许多显微裂隙。图 2c 为掺 1.0wt%氟化物透钙磷石骨水泥表面，可见大量薄片状、块晶体，部分排列成簇状，晶体间有微隙更为明显。图2d为掺1.5wt%氟化物透钙磷石表面，可见薄片状、块晶体多数排列成簇状，晶体间存在间隙进一步增大。电镜观察显示，四种骨水泥材料表面晶体主要以片状、块状及颗粒状为主，晶体排列方式存在差异；随着氟化钠的加入及含量的增加，片状透钙磷石晶体增多，并更趋于簇状排列，晶体见缝隙加大，致密度下降。注：a

【参考文献】

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本文编号：2718368