载抗菌肽壳聚糖/骨粉/纳米微晶纤维素颌骨修复支架的理化性能

摘要

背景:单一生物材料较难达到理想骨组织工程支架材料的标准,多种生物材料复合及优势互补是构建出理想支架的有效途径。目的:构建出新型颌骨修复支架,并检测其关键理化性能。方法:采用冷冻干燥法制备羧甲基壳聚糖/骨粉/纳米微晶纤维素/抗菌肽颌骨修复支架,观察分析支架的微观结构,测定支架的抗拉强度、断裂伸长率,评估支架的吸水率、体外降解率、热稳定性和抗菌肽缓释作用。结果与结论:①扫描电镜下可见,制备的颌骨修复支架具有均匀多孔网状结构,平均孔径为114.9μm,支架的吸水率为(698.8±53.8)%,支架的断裂伸长率介于8%-10%,抗拉强度介于0.7-0.9 MPa,应力-应变关系与自然的软骨组织相类似;②热重曲线显示,在200℃以下,颌骨修复支架材料轻微失重;在200-400℃之间,支架材料明显失重;在600℃以上时,支架材料失重严重;③体外药物释放结果显示,该支架在最初的12 h内释放出(58.40±1.79)%的抗菌肽,12 h后药物释放率下降,近20%的抗菌肽在6 d后仍未释放,有利于药效持续稳定;④将支架分别浸泡于PBS与含溶菌酶的PBS中,在28 d时,无溶菌酶与含溶菌酶条件下的支架降解率分别为70%,85%;⑤结果显示,载抗菌肽的羧甲基壳聚糖/骨粉/纳米微晶纤维素支架具有良好的吸水性能、热稳定性、降解性能与机械性能。