絲膠蛋白-羥基磷灰石復(fù)合材料的制備及生物相容性研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、生物礦化指的是生物體嚴(yán)格控制下形成無機(jī)礦物質(zhì)的過程。仿生合成有機(jī)/無機(jī)復(fù)合材料不僅能幫助理解生物礦化機(jī)理,同時(shí)也能為制備生物礦化材料提供新思路,因此受到廣泛關(guān)注。本研究在不同濃度的絲膠溶液中,利用化學(xué)沉淀法仿生合成絲膠/羥基磷灰石復(fù)合材料。用X射線粉末衍射儀(XRD)、傅立葉變換紅外光譜儀(FTIR)、透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)等分析了復(fù)合材料的晶相組成、化學(xué)結(jié)構(gòu)和微觀形貌。最后,通過體外

2、細(xì)胞培養(yǎng)評(píng)價(jià)了復(fù)合材料的生物相容性。
   結(jié)果表明,以絲膠蛋白為有機(jī)基質(zhì)調(diào)控生成了類牙釉狀羥基磷灰石,并對(duì)其生長機(jī)理進(jìn)行研究。TEM、SEM和AFM結(jié)果顯示晶體是由直徑大約10-20nm的納米微晶聚集而成,當(dāng)濃度較小為0.001%(w/v)時(shí),納米微晶聚集成長約70-100nm,寬約10-20nm的類牙釉狀;當(dāng)絲膠濃度到達(dá)1%(w/v)時(shí),晶體尺寸長度超過200nm,寬度也達(dá)到了60-80nm;說明隨著濃度的逐漸增大,晶體尺寸

3、也隨之增加。研究還發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)初始階段,絲膠蛋白在攪拌作用下,自組裝成親水端向外的納米小球,堿性環(huán)境使得小球帶負(fù)電,能與羥基磷灰石微晶的晶面發(fā)生靜電作用,從而阻斷了在這些晶面發(fā)生的晶體一晶體間的融合,最后形成了類牙釉狀的SS/HA復(fù)合顆粒。
   本研究將不同濃度絲膠溶液調(diào)控所得SS/HA復(fù)合粉末和作為對(duì)照的純羥基磷灰石粉末與MG-63細(xì)胞體外共同培養(yǎng),研究復(fù)合材料的生物學(xué)性能。通過形態(tài)學(xué)觀察,熒光染色觀察以及MTT檢測,與純羥基

4、磷灰石相比,絲膠與羥基磷灰石的復(fù)合材料更能促進(jìn)MG-63細(xì)胞的增殖、生長,具有更好的生物活性,檢測MG-63細(xì)胞的堿性磷酸酶(ALP)活性以及細(xì)胞上清液中骨鈣素(OC)含量,結(jié)果表明絲膠與羥基磷灰石復(fù)合材料更能促進(jìn)細(xì)胞ALP活性的表達(dá)和誘導(dǎo)細(xì)胞分泌OC,使得MG-63細(xì)胞的成骨能力能到增強(qiáng),是一種理想的復(fù)合生物材料。
   上述結(jié)果表明,本研究以絲膠為有機(jī)基質(zhì)調(diào)控羥基磷灰石的結(jié)晶生長,制得類牙釉狀羥基磷灰石具有良好的生物相容性和

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