复合N-乙酰半胱氨酸丝素蛋白磷酸钙骨水泥的理化性能及细胞毒性

发布时间：2017-09-22 04:08

  本文关键词：复合N-乙酰半胱氨酸丝素蛋白磷酸钙骨水泥的理化性能及细胞毒性

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【摘要】：背景:磷酸钙骨水泥具有骨传导性、可降解等显著优点,其水化产物羟基磷灰石为骨骼主要无机成分,然而其力学性能不足限制了在负重区域骨缺损修复的应用。目的:研制具有良好生物力学性能及生物相容性的磷酸钙复合骨水泥。方法:(1)配置含有不同浓度(0,10,25 mmol/L)N-乙酰半胱氨酸的6%丝素蛋白溶液,作为固化液;以α-磷酸三钙粉末为固体,按液固比0.4 mL:1 g制备含有不同浓度N-乙酰半胱氨酸的丝素蛋白磷酸钙骨水泥,同时设置α-磷酸三钙粉末与ddH_2O混合为对照组。测定复合骨水泥的抗压强度、凝固时间,通过X射线衍射仪检测骨水泥晶体成分,扫描电镜观察骨水泥微观形貌;(2)将MC3T3-E1细胞接种于各组材料表面,24 h后扫描电镜观察细胞形态;(3)以各组材料浸提液培养MC3T3-E1细胞,1,3,5,7 d后检测细胞增殖,1,3 d后检测细胞培养基中乳酸脱氢酶含量。结果与结论:(1)X射线衍射和扫描电镜检测结果表明,各组材料中α-磷酸三钙的水化反应产物均为羟基磷灰石;(2)当N-乙酰半胱氨酸浓度为25 mmol/L时,材料的抗压强度最大,达(49.39±1.68)MPa,材料的初凝时间为(21.77±1.07)min,终凝时间为(31.88±1.69)min;(3)细胞在含有不同浓度N-乙酰半胱氨酸的丝素蛋白磷酸钙骨水泥表面的形态无明显差异;(4)含有不同浓度N-乙酰半胱氨酸的丝素蛋白磷酸钙骨水泥可促进细胞增殖,抑制乳酸脱氢酶分泌;(5)结果表明,N-乙酰半胱氨酸可显著提高丝素蛋白磷酸钙骨水泥的力学强度,具有良好的细胞相容性。
【作者单位】： 苏州大学附属第一医院骨科;
【关键词】： 磷酸钙类 丝素蛋白 半胱氨酸 组织工程 生物材料 骨生物材料 磷酸钙骨水泥 N-乙酰半胱氨酸 抗压强度 细胞毒性 国家自然科学基金
【基金】：国家863计划(2015AA020316) 国家自然科学基金资助项目(81171689、81301559) 江苏省自然科学基金资助项目(SBK201341421)~~
【分类号】：R318.08;R68
【正文快照】： 0引言Introduction 随着脊柱微创技术的发展,经皮椎体成形和椎体后凸成形等已被广泛应用于脊柱压缩性骨折等方面[1-2],近年来对骨填充修复生物材料的研究逐步成为热点之一。理想的骨修复材料需要具有良好的力学强度、生物相容性、骨诱导性及骨传导性,并且最终能够向自体骨转

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