磁性多孔生物玻璃骨支架的構(gòu)建、結(jié)構(gòu)和生物學(xué)性能.pdf

1、本文通過引入磁性Fe3O4納米顆粒為磁源，采用溶膠-凝膠法合成了磁性介孔生物玻璃(MMBG)粉末，并使用模板法構(gòu)建了磁性介孔生物玻璃復(fù)合三維骨支架，采用X-射線粉末衍射(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)、比表面積與孔隙度分析儀(BET)和振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)對(duì)其相結(jié)構(gòu)、形貌、介孔結(jié)構(gòu)和磁性能進(jìn)行了表征分析，特別是，我們還詳細(xì)分析探討了磁性介孔生物玻璃/殼聚糖復(fù)合三維骨支架(MMBG/CS)的生物相容性。具體研究?jī)?nèi)容如下:
　

2、　1.先將磁源(Fe3O4)引入到傳統(tǒng)的生物玻璃中，使用非離子表面活性劑P123作為軟模板，制備出具有高度有序二維六方(p6mm)介孔結(jié)構(gòu)的磁性介孔生物玻璃(MMBG)粉體。其介孔孔徑為4.98nm，孔容為0.60cm3/g，比表面積高達(dá)385.50m2/g，且具有與磁源相同的超順磁性，飽和磁化強(qiáng)度為1.44emu/g。進(jìn)一步對(duì)MMBG粉體對(duì)抗生素類藥物（硫酸慶大霉素）的藥物傳遞性能進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其能持續(xù)有效釋放超過144h，與術(shù)后預(yù)防

3、性抗生素的治療周期接近，而傳統(tǒng)生物玻璃(NBG)則沒觀察到緩釋過程。因此證明，MMBG能為骨修復(fù)術(shù)后的抗感染治療提供良好的抗生素等藥物緩釋體系。
　　2.在以上工作基礎(chǔ)上，模擬天然骨的顯微結(jié)構(gòu)，以聚氨酯海綿為模板成功構(gòu)建了具有三維多孔結(jié)構(gòu)的磁性介孔生物玻璃/殼聚糖復(fù)合骨支架(MMBG/CS)，其三維支架結(jié)構(gòu)由介孔(孔徑4.98nm)和相互貫穿的的大孔(孔徑100-300μm)結(jié)構(gòu)組成，為骨修復(fù)過程細(xì)胞增殖代謝等提供生長(zhǎng)空間。同時(shí)由

4、于磁性顆粒對(duì)羥基磷灰石晶體的生長(zhǎng)取向產(chǎn)生了影響，使得磁性復(fù)合骨支架表面轉(zhuǎn)化為花桿狀磷灰石，說明磁性顆粒的存在有助于材料在生物體內(nèi)的礦化，有助于骨支架在植入體內(nèi)后修復(fù)過程的進(jìn)行。
　　3.以非磁性介孔復(fù)合骨支架材料做對(duì)照組，對(duì)所構(gòu)建的磁性介孔生物玻璃復(fù)合三維骨支架進(jìn)行相關(guān)的體外生物學(xué)性能研究，其中包括細(xì)胞相容性和協(xié)同抑菌性測(cè)試與表征分析。MMBG/CS具有更好的體外生物相容性和生物活性，能夠促進(jìn)細(xì)胞在其表面的早期黏附，鋪展過程和細(xì)胞