磷酸化殼聚糖基仿生復(fù)合支架的研究.pdf

1、仿生構(gòu)建羥基磷灰石/殼聚糖三維多孔支架是制備骨組織工程材料的一條有效途徑.該實(shí)驗(yàn)以甲醛和磷酸為反應(yīng)試劑,采用均相反應(yīng)法制備殼聚糖(CS)的磷酸化衍生物-磷酸化殼聚糖(NPCS).紅外光譜(FT-IR)、X-射線光電子能譜(XPS)分析結(jié)果表明改性后CS的分子結(jié)構(gòu)和元素組成發(fā)生顯著變化;偶合等離子體發(fā)射光譜(ICP)結(jié)果顯示反應(yīng)溫度70℃、反應(yīng)時(shí)間10小時(shí)NPCS的磷酸化程度最高,取代度達(dá)到0.5左右.在模擬體液(SBF)和0.1mol/

2、L CaCl<,2>-0.1mol/L Na<,2>HPO<,4> Tris緩沖液中處理CS和NPCS膜,掃描電鏡(SEM)觀察顯示NPCS膜在兩種體系中沉積效果都要優(yōu)于CS膜.接觸角測(cè)試結(jié)果表明材料表面的親水性顯著提高.X-射線衍射(XRD)分析得知NPCS膜表面形成低結(jié)晶度的缺鈣羥基磷灰石(HA),比較發(fā)現(xiàn)CaCl<,2>-Na<,2>HPO<,4> Tris緩沖液處理的NPCS膜表面HA結(jié)晶情況好,隨著循環(huán)沉積次數(shù)的增加,Ca/P

3、逐漸提高,8次時(shí)達(dá)到約1.67.成骨細(xì)胞系2T3細(xì)胞在NPCS膜以及在CaCl<,2>-Na<,2>HPO<,4> Tris緩沖液循環(huán)沉積形成的NPCS-HA2膜上的生長(zhǎng)情況好于CS,NPCS和NPCS-HA2膜明顯促進(jìn)成骨細(xì)胞的貼附、增殖與功能.以水為致孔劑采用冷凍干燥法制備N(xiāo)PCS三維多孔支架,并分別在SBF浸泡以及CaCl<,2>-Na<,2>HPO<,4> Tris緩沖液中循環(huán)沉積,得到NPCS-HAl和NPCS-HA2仿生復(fù)合

4、支架.FT-IR分析證實(shí)支架孔壁沉積了磷酸鈣鹽,比較發(fā)現(xiàn)后一種溶液體系中HA的沉積效果好.隨著沉積的進(jìn)行,NPCS-HA2復(fù)合支架孔壁上的HA厚度增加,結(jié)晶趨于完善,支架強(qiáng)度顯著提高.SEM觀察證實(shí),NPCSHA2復(fù)合支架的微結(jié)構(gòu)與預(yù)凍溫度密切相關(guān),支架孔徑越小,HA形成越迅速、結(jié)晶堆積致密均勻.NPCS-HA2復(fù)合支架植入兔皮下后炎癥反應(yīng)小,隨著時(shí)間的延長(zhǎng)支架逐漸被降解的同時(shí)炎癥反應(yīng)也相應(yīng)減輕,表明該NPCS基復(fù)合材料具有良好的生物相