复合N-乙酰半胱氨酸(NAC)的分子可片段化PMMA骨水泥制备和性能研究

摘要

目的：制备复合 NAC的分子可片段化 PMMA骨水泥，并对其抗压强度、凝固性能、表面特征、药物释放、降解性能、生物相容性和促成骨性能进行评估。
　　方法：1.制备传统PMMA骨水泥，制备添加了NAC及不同浓度MDO的复合骨水泥。2.对骨水泥力学性能进行测定，挑选不明显降低骨水泥抗压强度时的最高MDO比例，以该 MDO比例的骨水泥用于后续实验。3.根据骨水泥固化分期指标，记录骨水泥从混合开始至进入拉丝期、面团期的时间。4.扫描电镜观察骨水泥断面结构特征。5.骨水泥浸入PBS缓冲溶液中，在设定的时间点检测缓冲液中NAC的浓度，计算NAC释放率。6.采用GPC测试骨水泥在醋酸中浸泡降解后的分子量，观察外观。7.CCK-8法检测骨水泥浸提液的细胞毒性，HE染色观察细胞在浸提液中的外观，扫描电镜观察细胞在骨水泥表面贴附情况。8.茜素红染色法检测骨水泥的促成骨性能。
　　结果：
　　1.随着加入 MDO含量的增加，骨水泥的抗压强度出现了下降的趋势,5％为在不明显降低骨水泥抗压强度时的最高MDO比例，因此NAC/5%MDO骨水泥被用于后续实验。
　　2.C-PMMA与NAC/5%MDO骨水泥的拉丝期及面团期差异均无统计学意义（P>0.05），提示在骨水泥液体组分加入25mmol/L NAC及5%MDO时，不明显影响骨水泥的操作性能。
　　3.骨水泥断面SEM示C-PMMA与NAC/5%MDO骨水泥断面都致密的聚合物表面，材料无孔隙结构，加入NAC及MDO未对材料表观产生影响。
　　4.NAC/5%MDO骨水泥能在PBS缓冲液中展现持续的NAC释放性能，缓释效果良好。
　　5.C-PMMA在浸泡于冰醋酸后的1天、5天，其数均分子量较浸泡前未发生统计学意义上的变化（P>0.05）；而NAC/5%MDO骨水泥浸泡1天后其数均分子量下降50.4%，两组外观也有明显不同。
　　6.各时间点上细胞的增殖情况与对照组基本一致，C-PMMA组、NAC/5%MDO骨水泥组与对照组的差异无统计学意义（P>0.05）。HE染色发现细胞形态、密度表现良好，贴附实验可见细胞贴附于骨水泥表面，形态良好。
　　7.茜素红染色显示NAC/5%MDO骨水泥组较C-PMMA组染色深。
　　结论：添加NAC及MDO不损害 PMMA骨水泥的抗压强度和可操作性，复合NAC的分子可片段化PMMA骨水泥能持续释放NAC，具有一定的缓释效果，具有一定的生物降解性，无细胞毒性，且能支持细胞贴附生长，比传统PMMA骨水泥有更好的促成骨性能。本研究为促成骨可完全生物降解型PMMA骨水泥的制备提供新思路。

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引言

材料与方法

1.实验材料与仪器

1.1骨水泥的制备

1.2骨水泥抗压强度测试

1.3骨水泥表征

1.4骨水泥凝固性能测试

1.5 NAC释放实验

1.6骨水泥降解性能检测

1.7生物相容性及成骨性能测定

2.实验方法

2.1 骨水泥制备

2.2骨水泥力学性能测定

2.3骨水泥凝固性能测试

2.4扫描电镜（SEM）

2.5 NAC体外释放实验

2.6 骨水泥降解性能检测

2.7骨水泥生物相容性测试

2.8成骨性能检测

2.9统计学分析

结果

1.骨水泥力学性能

2.骨水泥凝固时间

3.骨水泥断面扫描电镜

4.NAC体外释放实验

5.骨水泥降解性能

6.浸提液CCK-8检测结果

7.细胞的HE染色

8.细胞贴附实验

9.骨水泥成骨性能

讨论

一、复合骨水泥的制备

二、骨水泥力学性能

三、骨水泥凝固性能

四、骨水泥表观特征

五、骨水泥药物释放

六、骨水泥降解性

七、骨水泥生物相容性及促成骨作用

结论

参考文献

综述：应用于椎体成形术的骨水泥：现状与进展

攻读学位期间公开发表的论文

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