明膠-羥基磷灰石-米諾環(huán)素抗菌納米復(fù)合骨修復(fù)材料的仿生合成及細(xì)胞相容性研究.pdf

1、目的：仿生合成一種新型的抗菌納米復(fù)合骨修復(fù)材料，并評價其細(xì)胞相容性，建立人體硬組織替代材料仿生設(shè)計的新的研究平臺。開發(fā)新一代生物功能性材料，進(jìn)一步應(yīng)用于骨缺損的修復(fù)。
　　 方法：將一定量的羥基磷灰石（hydroxyapatite，HA）、米諾環(huán)素（minocycline，M）的鹽酸溶液加入明膠（gelatin，Gel）水溶液中，控制反應(yīng)溫度在40℃，保持反應(yīng)體系的pH值在8 以上反應(yīng)1～2h,然后將pH值調(diào)整至7～8之間，靜止

2、、陳化24h,獲得含有抗菌藥物米諾環(huán)素的明膠-羥基磷灰石納米復(fù)合水膠體。將部分水膠體冷凍干燥，得到“明膠-羥基磷灰石-米諾環(huán)素”（Gelatin-hydroxyapatite-minocycline,“Gel-HA-M”）納米顆粒。通過傅立葉變換紅外光譜儀（fourier transform infraredspectrometer，F(xiàn)TIR）、X 光衍射（X-ray diffraction，XRD）、掃描電鏡（scanning ele

3、ctronmicroscopy，SEM）、透射電鏡（transmission electron microscopy，TEM）、熱分析等手段對復(fù)合材料進(jìn)行表征。將冷凍干燥的“Gel-HA-M”納米顆粒置于PBS 溶液中進(jìn)行體外緩釋實(shí)驗，用紫外分光光度計（ultraviolet spectrophotometer，US）分別測定1，3，5，7，14 天米諾環(huán)素的釋放量。未冷凍干燥的“Gel-HA-M”水膠體與骨髓基質(zhì)干細(xì)胞（bone ma

4、rrow stromal cells，BMSCs）共同培養(yǎng)，觀察細(xì)胞的黏附、生長情況，測定細(xì)胞的增殖和分化。
　　 結(jié)果：FTIR 及XRD 光譜證實(shí)了低結(jié)晶度的HA的生成，米諾環(huán)素的加入對HA的生長有影響；SEM 示納米級的、低結(jié)晶度的HA 均勻地分布在明膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中；TEM 示分散良好的納米級HA 晶體；熱分析結(jié)果顯示合成的復(fù)合材料中無機(jī)物的含量約在74％左右。米諾環(huán)素可從復(fù)合材料中緩慢釋放，在2 周內(nèi)可保證有效的抗菌濃度。