羥基磷灰石-殼聚糖仿生支架材料的制備及其性能研究.pdf

1、磷酸鈣與殼聚糖的復(fù)合材料已有許多文獻(xiàn)報道，結(jié)果表明材料的多孔性與機(jī)械強(qiáng)度成相互制約的關(guān)系。本論文采用不同的方法構(gòu)建了羥基磷灰石/殼聚糖材料(chitosan/hydroxyapatite，HA/CS)，同時對所制備的材料的各項性能指標(biāo)進(jìn)行了測試，如材料的載藥緩釋性能、吸水性、降解失重率、機(jī)械性能、生物兼容性等等。
　　柚皮苷藥物具有促進(jìn)骨細(xì)胞增殖分化的功效，常應(yīng)用于骨損傷愈合實驗中，因此將該藥物引入載藥材料中以探討其性能。首先，本

2、文以共沉淀法制備了殼聚糖(chitosan，CS)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％、20％、30％的殼聚糖/羥基磷灰石-柚皮苷(chitosan/hydroxyapatite-naringin，HA/CS-N)緩釋材料，以SEM、IR和XRD對材料進(jìn)行了表征，同時研究了材料的機(jī)械性能、體外降解行為以及藥物緩釋行為。IR和XRD結(jié)果表明，緩釋材料的無機(jī)相為部分碳酸化的低結(jié)晶度羥基磷灰石，與天然骨相似。SEM結(jié)果顯示材料中羥基磷灰石(hydroxyapat

3、ite-N，HA)呈片狀結(jié)晶。機(jī)械性能測試結(jié)果表明，緩釋材料具有良好的力學(xué)性能。隨著緩釋材料中殼聚糖含量的增大，材料吸水率隨之增大。體外緩釋及體外降解行為研究結(jié)果表明HA/CS對柚皮苷有良好的緩釋效果，其藥物釋放速率以及降解速率隨殼聚糖含量的增大而增大。HA/CS-N緩釋材料做為載藥人工骨替代材料具有良好的應(yīng)用前景。
　　其次，以酶法制備了更具仿生意義的殼聚糖/羥基磷灰石，并采用3D打印模板可控地構(gòu)建了10％殼聚糖/羥基磷灰石蜂巢

4、結(jié)構(gòu)多孔材料，該材料具有良好的多孔性和機(jī)械強(qiáng)度。以SEM對材料形貌進(jìn)行觀察，并測試了材料的機(jī)械性能、孔隙率、體外降解失重率、材料吸水率。通過材料的細(xì)胞毒性初步生物學(xué)評價，蜂巢狀HA/CS支架材料毒性等級為Ⅰ級，符合細(xì)胞毒性要求，為無細(xì)胞毒性材料。通過不同時間段所拍取的MC3T3-E1成骨細(xì)胞與支架材料共培養(yǎng)的SEM照片，MC3T3-E1細(xì)胞在支架材料表面呈現(xiàn)成纖維狀生長，突起多且長。通過MC3T3-E1成骨細(xì)胞與蜂巢結(jié)構(gòu)HA/CS支架材