负载DMOG的丝素蛋白/磷酸八钙复合材料的成骨性能研究

摘要

目的：各种骨科疾病引起的骨缺损对患者带来极大的痛苦，给家庭和社会造成了很大的影响，为了解决这一问题，需要有效的骨修复材料。本实验把二甲基乙二酰基甘氨酸（dimethyloxallyl glycine，DMOG）、丝素蛋白（Silk Fibroin,SF）和磷酸八钙(Octacalcium Phosphate,OCP)制备成新型的负载DMOG的丝素蛋白/磷酸八钙复合材料，并对该复合材料的进行理化性能的研究，体外细胞生物活性研究和体内成骨性能的研究。
　　方法：1、利用原材料制备丝素蛋白、磷酸八钙，以及负载DMOG的SF/OCP复合支架。将制备后的材料进行相关测试，包括傅氏转换红外线光谱分析、X线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、热重分析检测、矿化实验、力学测试、抗溃散性实验、DMOG 药物释放实验。2、将制备好的复合支架辐照消毒备用，选取小鼠MC3T3-E1 细胞进行细胞相容性评估，包括 CCK-8 法和细胞骨架染色。3、选取 12只雄性SD大鼠，做颅骨缺损模型。于6周和12周分别处死，评价成骨性能，包括组织学染色和Micro-CT扫描。
　　结果：1、红外光谱、X 射线衍射、扫描电子显微镜、热重分析、抗溃散性实验显示成功合成了稳定的负载DMOG的SF/OCP复合材料，材料中以OCP含量较多；透射电子显微镜、矿化实验、压缩强度实验显示材料晶体结构有所减小，SF/OCP能向羟基磷灰石转变，并有一定的力学强度；药物释放实验说明药物释放稳定。2、细胞实验显示细胞在复合材料上以及引入DMOG后均有增值趋势，并且细胞形态没有明显差别。3、动物实验结果显示负载DMOG的SF/OCP复合支架有一定的成骨能力，但是由于样本数量不多无法行统计学分析
　　结论：成功合成了负载DMOG的SF/OCP复合支架，其性质稳定，药物释放稳定，并能够向羟基磷灰石转化，有良好的生物活性；材料毒性低，生物相容性好；引入体内后有较好的骨修复能力，有望成为一种良好的骨修复材料。