摻鈷磷酸鈣骨水泥的制備及其誘導骨血管生成的研究.pdf

1、實驗?zāi)康?低氧誘導因子(HIF-1α)是調(diào)控組織和細胞適應(yīng)低氧環(huán)境的核心轉(zhuǎn)錄因子，二價鈷離子作為低氧誘導劑可以明顯促進其表達。本實驗將微量元素鈷負載于磷酸鈣骨水泥材料中，以持久模擬細胞缺氧狀態(tài)，誘導細胞自主產(chǎn)生促血管因子，如:VEGF-A等，可望研制出具有超長誘導血管生成活性的可降解骨修復材料，促進材料周圍組織的血管大量形成，進而有利于新骨的生成及改建，加快骨缺損修復的進程。
　　實驗方法:1、制備并表征該材料的可注射性、凝固時間

2、、降解性能及鈷離子緩釋效果。2、評價材料的細胞毒性與粘附性及其對細胞形態(tài)及骨架的影響3、實時熒光定量PCR檢測MC3T3-E1細胞中HIF-1α的表達情況，ELISA檢測VEGF-A的表達情況，觀察HUVEC成管效果。4、通過組織病理學和免疫組化方法評估體內(nèi)成血管成骨能力。
　　實驗結(jié)果:1、骨水泥早期可注射性未受到明顯的影響，推注時間超過3min時，隨著碳酸鈷含量的增加，可注射性逐漸變差且水泥初凝時間逐漸縮短，終凝時間無明顯變化

3、;骨水泥降解率比較:0％＞1％＞5％＞10％;摻鈷的骨水泥均能夠緩釋鈷離子，且緩釋長達56天。2、0％、1％、5％及10％組細胞毒性依次為:100.4％、123.2％、96.7％、83.1％;所有細胞均能粘附，生長，不同濃度鈷離子促進細胞增殖的增殖速率比較:1％＞0％＞5％＞10％;0％、1％、5％的細胞形態(tài)無明顯改變，10％組的細胞質(zhì)萎縮，突觸明顯減少，細胞形態(tài)變化較大。3、摻鈷磷酸鈣能夠模擬細胞缺氧狀態(tài);隨著碳酸鈷含量的提高，細胞表

4、達VEGE-A的量逐漸增加;4h時的各組血管標志物表達情況:空白對照組≈0％＜1％＜5％，6h后各組成管效果差距更加明顯，空白對照組＜0％＜1％＜5％。4、皮下免疫組化結(jié)果:1％組出現(xiàn)大量毛細血管，5％組血管密度最高，但管徑略小于1％組，其余各組血管很少;骨組織免疫組化結(jié)果:術(shù)后2月，空白組和0％組未見明顯毛細血管，1％組和5％組在新生骨質(zhì)內(nèi)可見明顯血管狀結(jié)構(gòu)，5％組的毛細血管狀結(jié)構(gòu)密度最高。術(shù)后3個月，血管狀結(jié)構(gòu)退化，1％和5％組新生

5、骨生長充分，此外，5％組可見相當成熟的哈弗氏管;骨組織HE染色:成骨效果比較可見，空白對照組＜0％＜1％＜5％組;骨組織Masson染色:空白對照和0％組骨膠原稀疏，1％和5％組骨膠原大量充滿缺損處，其中5％組新生的骨膠原更加密實、成熟，已可見明顯的哈弗氏管。
　　實驗結(jié)論:1、采用微量金屬元素鈷元素提高磷酸鈣材料的生物學功能具有一定的可行性。2、少量的碳酸鈷(≤1％)有利于細胞的增殖粘附，明顯提高材料的生物相容性;但是，大量的碳