纳米磷酸钙镁/PHBV/玉米蛋白复合骨修复材料的研究

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本研究通过共沉淀法合成粒径在20nm左右的磷酸钙镁粉末(n-MCP)。分别采用溶液浇铸法和溶剂浇铸-粒子溶出法制备得n-MCP/PHBV/玉米蛋白(zein)复合材料和复合支架,重点研究玉米蛋白的加入对复合支架理化性能的影响,进而考察GABA药物的缓释作用对复合支架骨修复能力的影响。  结果显示,在保证复合支架中n-MCP的含量为50%的前提下,加入20%的zein时,n-MCP/PHBV/zein复合支架的孔隙率为73.76%,孔贯通性良好;其在48h时的吸水率为274.4%,表明具有良好的吸水性;抗压强度为2.19MPa,满足骨修复支架材料的要求;在Tris-HCl溶液中浸泡12周时,失重率达到67.9%,表明具有良好的体外生物降解性能;在模拟体液中浸泡14天时,表面生成致密的磷灰石层,表明具有良好的生物活性;类成骨细胞在复合支架表面培养7天后,黏附和铺展性良好,并且药物GABA的缓释作用可以进一步促进细胞的增殖与分化。  建立新西兰大白兔股骨缺损模型,通过对骨头样品的宏观观察、同步辐射sr-CT图像分析、组织学评价和免疫组化分析,系统综合地考察n-MCP/PHBV/zein的体内生物性能。结果显示,在植入时间为12周时,玉米蛋白含量为20%的n-MCP/PHBV/zein复合支架基本降解完全,且有大量的新生骨组织的长入,表明具有良好的骨修复效果,并且药物GABA的缓释作用可进一步促进新生骨组织的生成。
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