论文部分内容阅读
骨缺损的再生修复已成为目前再生医学研究的重要课题。大量研究表明引导骨组织再生膜(GBR)技术是一种治疗骨缺损的有效方法。临床上要求GBR膜需具有良好生物相容性、生物活性和骨传导性,并具有一定的力学强度以抵抗周围纤维组织的侵入。本研究采用具有良好生物相容性、生物降解性的壳聚糖(CS)制备了GBR膜,为改善GBR膜的力学强度及成骨活性,在GBR膜中引入纳米羟基磷灰石(nHA)与CS复合微球,期望该膜在起到屏障作用的同时,兼具良好的骨传导作用,促进骨缺损的再生修复。前期研究大多采用结合乳化原理的共混法来制备复合微球,本研究采用原位仿生技术制备nHA/CS复合微球,充分利用无机纳米粒子(nHA)表面活性较高和比表面积较大的优点,将其均匀分散在高分子基质(CS)中与活性基团产生化学键结合,获得各方面性能理想的复合微球,并与使用共混原理制备的复合微球进行了比较和分析研究。利用扫描电镜(SEM)、 X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)、红外(FTIR)和激光粒度仪等手段对不同微球的理化性能进行表征。结果表明：相比共混法,原位仿生制备的nHA/CS复合微球形态圆整均匀,分散性好,粒径分布较窄,平均粒径为8.62μm, nHA晶体均匀分布在微球内部及表面并与CS基质以化学键结合。设计并制备分别载有纯CS微球、原位仿生nHA/CS复合微球以及共混nHA/CS复合微球的新型GBR膜。通过SEM对比观察三种引导骨组织再生膜表面或断面的形貌及结构,研究不同微球在GBR膜内及表面分布情况,并采用万能电子试验机对三种膜进行力学性能测试。结果显示,引入不同微球后GBR膜表面有颗粒状突起,微球均包覆在GBR膜内部。断面结构显示,CS微球与CS基质之间有明显空隙,共混法nHA/CS复合微球中nHA团聚形成较大团簇,不利于复合微球与CS基质的结合,而原位法nHA/CS复合微球与CS基质结合较为紧密,微球表面nHA晶体能有效连接微球与CS基质。拉伸实验表明,相比纯CS膜,引入不同微球后,断裂伸长率均有所下降,其中原位法复合微球断裂伸长率最大,达到5.61±0.95%。相比纯CS膜,引入CS微球后,其弹性模量和强度极限有所下降,而共混法与原位法复合微球组均有所升高,原位法弹性模量和强度极限达到最大,分别为766.272±20.675和43.318±0.951MPa。