多孔硅酸钙生物陶瓷体内非骨性环境的植入研究

摘要

采用泡沫浸渍法制备了多孔硅酸钙(CS)和β-磷酸三钙(β-TCP)生物陶瓷材料.将其植入家兔皮下筋膜组织中以研究其非骨性环境下的生物学行为. CS,β-TCP分别植入1、2、4周后取材,采用SPECT、Micro-CT、V-G染色,SEM、EDX等方法进行样品的观察分析.研究表明,多孔硅酸钙生物陶瓷植入后未见明显毒性反应、且表面沉积了一层类骨羟基磷灰石层,说明材料具有良好的生物相容性和生物活性.植入4周时SPECT扫描表明, CS和β-TCP的ROI值分别为53.95±15.14和9.81±3.64(p<0.01),表明CS的血管化程度明显高于β-TCP.植入4周时Micro-CT分析表明,CS和β-TCP的残余材料占总体积百分比分别为(16.41±1.96)%和(30.72±0.69)%(p<0.05),组织学半定量分析也表明,CS的残余面积明显小于β-TCP(p<0.01),说明CS的降解性明显优于β-TCP.与β-磷酸三钙相比较,多孔硅酸钙陶瓷材料在早期血管化,新生组织形成、材料降解性方面均具有明显优势.研究结果显示,多孔硅酸钙生物陶瓷有望用作硬组织修复和组织工程用支架材料.