高強度納米羥基磷灰石-絲素蛋白復(fù)合材料的制備及其性能研究.pdf

1、骨是自然界中存在的一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生物礦化材料，其主要成分為羥基磷灰石。骨在體內(nèi)起到支撐身體、保護(hù)內(nèi)臟的作用。自然骨的自修復(fù)能力有限，骨組織工程的出現(xiàn)為骨缺損修復(fù)的治療提供了一種新的可能。
　　絲素蛋白是一種具有良好的力學(xué)性能和生物相容性的生物材料，它與自然骨中的膠原成分相似，且不容易引起機體的免疫反應(yīng)。本課題通過模擬天然骨的結(jié)構(gòu)與組成，以氯化鈣、磷酸氫二銨、絲素蛋白、聚乙烯醇等為原料，采用化學(xué)沉淀法制備納米羥基磷灰石/絲素蛋白復(fù)合

2、材料。以NaCl為致孔劑，制備出具有孔狀結(jié)構(gòu)的高強度納米羥基磷灰石/絲素蛋白支架材料。通過X射線衍射、掃描電子顯微鏡、傅立葉變換紅外光譜、微機控制電子萬能試驗機對支架材料的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能進(jìn)行分析;通過對骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的體外培養(yǎng)考察細(xì)胞在材料表面的粘附、增殖和分化能力對支架材料的生物相容性進(jìn)行表征。
　　結(jié)果表明:實驗得到了尺寸均勻，純度較高的棒狀羥基磷灰石，其直徑為200nm左右，長度為1μm左右。在復(fù)合材料中，絲素纖維相互交織

3、形成空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，羥基磷灰石沉積在絲素表面或其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中間。有研究表明，絲素蛋白表面的COO-和OH-可以與溶液中的Ca2+離子相結(jié)合，形成羥基磷灰石的成核位點，從而誘導(dǎo)羥基磷灰石的形成。經(jīng)過聚乙烯醇改性后的支架材料在力學(xué)性能方面有明顯的提高，達(dá)到了硬組織修復(fù)材料在力學(xué)性能方面的要求。
　　細(xì)胞體外培養(yǎng)結(jié)果表明，與純HA的對照組相比，細(xì)胞在支架材料上的粘附能力、增殖能力以及分化能力均有比較明顯的提高，說明所制備的支架材料具有良好的