多孔磷酸鈣骨水泥及丹參-磷酸鈣骨水泥復合物的研究.pdf

1、由于自固化磷酸鈣骨水泥具有良好的生物學特性，室溫下固化塑型，固化時不放熱等優(yōu)點，已經(jīng)成功地被應用于臨床硬組織修復和替代。但是，磷酸鈣骨水泥缺少尺寸在100—500μm的適合組織長入的大孔，磷酸鈣骨水泥植入體內(nèi)后新生組織難以長入其中，生物降解較緩慢：同時臨床上的骨科疾病也需要相關藥物和生長因子的治療。因此，制備含有適當孔隙率和尺寸的多孔磷酸鈣骨水泥和含有藥物或生長因子的磷酸鈣骨水泥，已經(jīng)成為當前骨水泥研究的兩大熱點。本論文的目的之一是通過

2、添加適當尺寸和量的成孔劑，制備適合在體內(nèi)形成大孔的磷酸鈣骨水泥；目的之二是通過探索具有成骨活性的中藥，制備載中藥磷酸鈣骨水泥，并利用體外細胞培養(yǎng)的方法評價其生物學性能。根據(jù)文獻，在本實驗選擇BiocementD的配方，磷酸鈣骨水泥粉末由Q一磷酸三鈣(α—TCPQ—Ca3(P04)2)，二水磷酸氫鈣(DCPD，CaI-IP04.2H20)，經(jīng)燒結(jié)的羥基磷灰石(HA，Ca5(PO4)30H)和碳酸鈣(CaC03)按58：25：8.5：8.5

3、的質(zhì)量比混合而成，以Na2HP04和NaH2P04溶液作為固化液，分別制備或選擇粒徑分布100—500ltm的聚乳酸微球、明膠微球、氯化鈉、葡萄糖、甘露醇作為成孔劑，制備含不同成孔劑的磷酸鈣骨水泥，并用模擬體液浸泡模擬體內(nèi)成孔過程，從而制得多孔骨水泥。結(jié)果表明：通過聚乳酸微球降解可以制得多孔骨水泥，但一般只能加入lOwt﹪的聚乳酸的微球，超過此比例將導致磷酸鈣骨水泥不能凝固，聚乳酸微球降解速度有待通過分子量等優(yōu)化；明膠微球具有溶脹性能，

4、使骨水泥無法固化；通過控制氯化鈉、葡萄糖、甘露醇成孔劑的量可以制備不同孔隙率的磷酸鈣骨水泥，尤其氯化鈉更有利于骨水泥固化，孔隙率最高可達67﹪左右同時，孔隙的尺寸可以通過成孔劑顆粒的尺寸控制。本實驗在探索具有成骨活性藥物過程中，首先選擇了傳統(tǒng)中藥丹參，通過70﹪乙醇回流提取其總成分，然后選擇通過系統(tǒng)溶劑法萃取分離出石油醚提取物、乙酸乙酯提取物、氯仿提取物、以及甲醇／水提取物；通過四甲基偶氮唑鹽微量酶反應比色法(MTT法)檢測各提取物對小

5、鼠骨髓原代細胞增殖的作用，確定出甲醇／水提取物為有效提取物；據(jù)文獻報道甲醇／水提取物主要含丹參的水溶性成分，并且丹酚酸B(salB)含量最大，原兒茶醛(Pca)含量次之，考慮到脂溶性的丹參酮IIA(Ts)也有用于骨科疾病治療的報道，因此，我們購買了丹酚酸B、原兒茶醛和丹參酮IIA的標準品；將不同濃度的標準品與小鼠骨髓原代細胞進行體外培養(yǎng)，用alamarblue方法檢測細胞增殖狀況，通過測定堿性磷酸酶(Alkalinephosphatas

6、e，ALP)的含量檢測細胞的分化程度，通過免疫熒光和相差顯微鏡觀察細胞形貌。結(jié)果顯示：丹酚酸B為丹參中的有效成分，雖然在濃度為160ug/ml具有細胞毒性，但在3～80ug/ml濃度范圍內(nèi)具有顯著的成骨活性，并且隨著濃度的降低其成骨活性越強；原兒茶醛在12.5～400ug/ml內(nèi)具有細胞毒性，隨著濃度降低其毒性越弱；丹參酮IIA在6～100ug/ml內(nèi)具有細胞毒性，隨著濃度降低其毒性越弱。 由于磷酸鈣骨水泥屬于植入體內(nèi)的第三類醫(yī)

7、療器械，本實驗選擇臨床上已經(jīng)廣泛使用的香丹注射液作為載藥磷酸鈣骨水泥的藥物。根據(jù)前期結(jié)果，同樣通過體外細胞培養(yǎng)的各種檢測方法檢測香丹注射液對骨髓原代細胞的作用。結(jié)果顯示：當濃度范圍為注射液原濃度的1／160和1／320倍時，促進細胞增殖；當為注射液濃度的1／640和1／1280倍時，同時促進細胞的增殖和分化，并且隨著濃度的降低其成骨活性逐漸加強。以此研究為基礎，我們制備了載香丹注射液的磷酸鈣骨水泥，當所得到的載藥骨水泥中含有121.75