含锶磷酸钙骨水泥物理性能及生物相容性评价

摘要

本研究在研制新型含锶磷酸钙骨水泥基础上，研究了锶含量对骨水泥的物理性能、肌肉内降解性能、骨组织中长期反应性及生物相容性的影响，得出如下结论。 1、含锶量对含锶磷酸钙骨水泥物理性能的影响通过研究找出不同含锶骨水泥的最佳粉、液调和比，评价含锶量对骨水泥的抗压强度、初凝时间和终凝时间的影响。结果表明，锶含量对骨水泥的抗压强度没有明显影响，不同含锶骨水泥的初凝时间在3.5～7.5min,终凝时间在9～14.5min之间。 2、含锶量对含锶磷酸钙骨水泥肌内降解性能的影响采用称重的方法，将充分干燥至恒重的4种含锶量分别为0％、1％、5％、10％SrCPC材料试样称重后，植入到新西兰兔的背部脊柱两侧四个区域的肌肉内。于植入后4、8、12、18、24周取出，干燥至恒重再次称重，计算出每个试样的失重量和失重率，比较其体内降解率。结果，锶含量在5％-10％之间的SrCPC在体内的降解速度要明显地快于CPC。 3、含锶磷酸钙骨水泥骨内植入实验手术切开动物股部肌肉，暴露股骨，在股骨上钻孔，分别将4种不同含锶量的CPC材料植入孔内，定期取材。结果表明，植入4周、12周CPC及SrCPC材料与周围骨组织均结合紧密，形成骨性结合，但降解情况有差别，24周时CPC组还有大部材料残留，SrCPC材料内部有大量新鲜的骨组织长入。骨内降解性比CPC组高，材料与骨组织界面不清，呈骨性结合，与骨组织有很好的相容性。 4、含锶磷酸钙骨水泥的生物相容性通过细胞毒性试验、溶血试验和肌肉内埋植实验检测不同含锶量磷酸钙骨水泥的生物性容性。细胞毒性试验结果显示：4种含锶量不同的磷酸钙骨水泥的细胞增殖率均在87％以上，细胞毒性为0级或1级。根据国家标准，4种材料属无毒。溶血试验结果显示没有明显的溶血现象，实验组最大溶血值为3.2％，低于国家规定的5％的标准；肌肉植入实验结果，4种实验组材料在植入后1、2、4周对周围的肌肉刺激反应不明显。1周时仅有少量的炎细胞浸润，无纤维囊壁形成；4周时，可见少量的吞噬细胞，纤维囊壁薄。对SrCPC生物相容性的初步研究可知，其组织相容性、生物安全性好，是一种有应用前景的骨水泥材料。 根据以上实验结果可知，在CPC中添加Sr元素后可显著提高生物降解性能，其降解速度与机体骨修复愈合基本相匹配，而且还具备了作为骨修复材料所必须要具备的无毒、生物相容性好的特点。

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