磷酸钙骨水泥/BMP复合人工骨理化特性及相关生物学性能研究

摘要

目的：为研制理想的骨移植材料,将自行合成的磷酸钙骨水泥(CPC)作为载体与BMP复合成人工骨,研究其理化特性、生物安全性和生物相容性.方法：制备CPC/BMP及CPC骨块,扫描电子显微镜观察表面微观结构,EDAX能谱扫描技术分析元素组成.用材料力学实验方法测定不同凝固时间的抗压强度和弹性模量的变化.测定孔隙率和体外溶解特性,并以庆大霉素为例研究了CPC作为载体对药物的缓释作用.并通过体外实验、细胞培养、动物实验等方法研究了材料的毒性、免疫原性、对血液系统的影响等与临床应用密切相关的生物学指标.结果：结晶后的材料为多孔状结构,BMP呈微球状分布在孔隙间.测定的孔隙率为44.5％,钙磷比为1.88,体外实验有一定的溶解度.凝固时间与抗压强度和弹性模量成正相关,凝固2h后抗压强度达到极限强度的50％以上,24h基本达到最高强度,分别为51MPa和63MPa.对庆大霉素的释放可持续20天以上,20天累计释放出实验总量的84.5％.动物实验表明材料属无毒级,不含致热原,体外试验不引起溶血反应,对凝血功能无明显影响.植入小鼠肌袋内未检测出特异性抗体.组织学检查未见免疫排斥反应,对肌肉无刺激作用.对体外培养的细胞增殖没有明显的抑制作用.结论：材料多孔状结构利于骨生长,同时具有理想的力学强度、缓释作用和一定的溶解度,有极好的生物相容性,临床使用安全,是BMP的理想载体,有较高的临床应用价值.