丝素蛋白／羟基磷灰石复合材料吸水率的测定及其在SD大鼠体内的降解

摘要

背景：羟基磷灰石降解缓慢、脆性大，而丝素蛋白机械强度差，将两者复合，可能克服单个材料的缺点。目的：测试不同规格丝素蛋白／羟基磷灰石（silk fibroin／hydroxyapatite，SF／HA）复合材料的吸水率和体内降解速率，为进一步的成骨实验提供依据。设计、时间及地点：随机对照的体内及体外实验，于2006-09／2007-06在苏州大学附属第一医院骨科研究所实验室完成。材料：4种规格SF／HA—1、SF／HA-2、SF／HA-3、SF／HA-4及普通羟基磷灰石，各材料的差别主要是丝素蛋白与羟基磷灰石组成比、致孔剂量及添加剂量不同。方法：测定4种SF／HA复合材料和羟基磷灰石在0．5，2，6，12及24h不同时间点的吸水率。将4种SF／HA复合材料植入SD大鼠背部皮下，进行体内降解观察，以羟基磷灰石为对照组。主要观察指标：各材料的吸水率；大体及组织学检查观察材料植入SD大鼠背部后不同时间点的降解情况。结果：各材料吸水率趋势为SF／HA-3和SF/HA-4〉SF/HA-2及SF／HA-1〉羟基磷灰石；同一材料吸水率随时间延长变化不明显。羟基磷灰石、SF／HA-1及SF／HA-2降解十分缓慢或基本不能降解：SF／HA-3于20-24周降解完毕；SF／HA-4于12～16周降解完毕；各种材料周围组织未见明显变性坏死等。结论：丝素蛋白能改善羟基磷灰石的理化性能，并可调控SF／HA的降解速率，SF／HA复合材料具有良好的组织相容性，有望成为一种新的骨修复替代材料。