羟基磷灰石/聚DL-乳酸复合内固定材料对成骨细胞活性影响的体外研究

摘要

目的:与单纯聚DL-乳酸(PDLLA)材料比较研究羟基磷灰石/聚DL-乳酸(HA/PDLLA)复合内固定材料的降解产物对成骨细胞增殖和分化的影响.方法:检测HA/PDLLA材料和PDLLA材料体外降解过程中降解液pH值、钙离子、无机磷浓度的变化;通过四甲基偶氮唑盐(MTT)酶反应比色法检测成骨细胞在材料降解产物作用下的增殖情况,通过检测碱性磷酸酶(ALP)活性了解其分化情况,扫描电镜(SEM)观察成骨细胞在材料直接作用下的形态学表现.结果:体外自然降解时,HA/PDLLA材料降解液pH值下降较PDLLA材料慢,HA/PDLLA材料降解时有钙磷成分溶出.与对照组比较,HA/PDLLA材料所设全部七个浓度的浸提液及PDLLA材料从1∶256到1∶16这四个浓度的浸提液对成骨细胞增殖均无抑制(P>0.05),PDLLA材料1∶4及1∶1两个浓度的浸提液抑制了成骨细胞增殖(P<0.05及P<0.01).作用1 d和4 d后的成骨细胞ALP活性在HA/PDLLA材料组与同期对照组相比均无显著性差异(P>0.05),在PDLLA材料组与同期对照组及HA/PDLLA材料组相比均有显著性升高(P<0.01).HA/PDLLA材料表面的成骨细胞呈纺锤形及延展为多角状;PDLLA材料表面的成骨细胞呈球形及延展不充分,且数量较少;HA/PDLLA材料表面可见HA颗粒.结论:HA/PDLLA材料降解时可避免产生局部过高酸性环境,对成骨细胞的增殖和分化无明显不良作用,可以减少并发症的发生.HA颗粒的生物活性使成骨细胞与材料紧密贴附,材料-细胞界面处的成骨细胞生长良好、活性好.HA/PDLLA材料比PDLLA材料具有更好的生物相容性,是一种较为理想的内固定材料.