α-硅酸鈣和β-硅酸鈣的體外體內(nèi)降解性研究.pdf

1、由創(chuàng)傷、感染、腫瘤及其他原因造成的骨缺損在骨科領(lǐng)域十分常見(jiàn)，迄今為止，臨床上對(duì)大范圍骨缺損的治療仍十分棘手。常用的治療方法是自體或異體骨移植術(shù)，但兩種骨移植術(shù)各有其局限性。因此，應(yīng)當(dāng)考慮采用具有良好生物相容性、安全性和骨傳導(dǎo)性的人工骨替代材料。最近的研究表明硅酸鈣是一種潛在的、具有廣闊應(yīng)用前景的生物活性材料。然而，關(guān)于α-CS和β-CS兩種生物陶瓷的體外、體內(nèi)降解性研究還鮮有報(bào)道，尤其是這兩種材料的降解性對(duì)比研究還未見(jiàn)報(bào)道。因此，對(duì)比研

2、究α-CS和β-CS的體外、體內(nèi)降解性能具有重要意義。本實(shí)驗(yàn)的主要目的是研究硅酸鈣生物陶瓷的體外、體內(nèi)降解特性，評(píng)價(jià)其作為人工骨材料的降解性能。
　　1.多孔硅酸鈣生物陶瓷降解性能的體外研究
　　目的：評(píng)價(jià)α-硅酸鈣和β-硅酸鈣陶瓷的體外降解性能，并與β-磷酸三鈣陶瓷作比較。方法：多孔生物陶瓷由添加造孔劑和高溫?zé)Y(jié)工藝制備得到。按照GB/T16886.14提供的方法，配制Tris-HCl緩沖溶液。分別將多孔α-CS,β-CS

3、和β-TCP陶瓷浸泡于Tris-HCl緩沖溶液中，置于37℃的搖床中浸泡1、3和7天，每隔24h更換一次緩沖溶液，每個(gè)時(shí)間點(diǎn)每種材料采集6個(gè)標(biāo)本。浸泡一定時(shí)間后取出樣品，依次用去離子水和丙酮淋洗、烘干、稱重，計(jì)算材料重量減輕量占初始重量的百分比，以此來(lái)表示材料的降解率。結(jié)果：體外降解實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，三種材料的降解率β-CS>α-CS>β-TCP。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析表明，β-CS和α-CS兩種材料間無(wú)顯著差異（p＞0.05），各時(shí)間點(diǎn)兩種材料均與β

4、-TCP有顯著差異（p＜0.05）。β-CS,α-CS和β-TCP三種材料在7天時(shí)，材料的降解量分別達(dá)到初始重量的14.76％,14.55％和2.29％。結(jié)論：體外降解性實(shí)驗(yàn)表明β-CS和α-CS的降解性明顯高于β-TCP生物陶瓷。
　　2.多孔硅酸鈣生物陶瓷降解性能的動(dòng)物體內(nèi)植入研究
　　目的：研究α-硅酸鈣和β-硅酸鈣陶瓷在活體動(dòng)物松質(zhì)骨環(huán)境中的降解性能，并與β-磷酸三鈣陶瓷作比較，對(duì)比研究α-CS和β-TCP兩種材料的

5、成骨性能。方法：實(shí)驗(yàn)采用32只3月齡雄性新西蘭白兔，隨機(jī)數(shù)字表法分組，在股骨髁處制備大小Φ5㎜×6㎜的圓柱狀骨缺損，植入材料，于術(shù)后1、4、8和12周處死動(dòng)物，完整取下整個(gè)股骨，放入10％的中性福爾馬林緩沖液中(pH=7.1)固定兩周，硬組織包埋，切片，Van-Gieson（V-G）染色（苦味酸-品紅染色）后進(jìn)行組織學(xué)觀察并計(jì)算殘余材料的面積百分比，分析材料在活體動(dòng)物松質(zhì)骨環(huán)境中的降解性能。結(jié)果：隨時(shí)間延長(zhǎng)，三種材料都表現(xiàn)出降解。β-C

6、S組、α-CS組和β-TCP組，12周時(shí)殘余材料面積百分比分別是50.87％,51.12％和53.33％，說(shuō)明三種材料的降解量β-CS>α-CS>β-TCP，但統(tǒng)計(jì)學(xué)分析顯示α-CS,β-CS和β-TCP三種材料間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（p＞0.05）。4、8、12周時(shí)α-CS的成骨量均高于β-TCP。結(jié)論：觀察至12周時(shí)α-CS,β-CS和β-TCP三種材料的體內(nèi)植入實(shí)驗(yàn)降解性能無(wú)顯著差別，α-CS的成骨性優(yōu)于β-TCP。
　　以上研究結(jié)