论文部分内容阅读
目的：制作丝素蛋白/羟基磷灰石复合物(silk fibroin/hydroxyapatite composite,SF/HA)，并观察其对磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement, CPC)力学性能的影响，同时评估改性后磷酸钙骨水泥其他方面性能。方法：1.通过丝素蛋白的矿化自组装方法制备丝素蛋白/羟基磷灰石复合物，利用傅里叶红外光谱分析仪(FTIR)及X线衍射仪(XRD)对此复合物进行组成基团及晶体结构的表征。2.按照1%、2%、3%、4%的质量分数将其与丝素蛋白溶液一起加入磷酸钙骨水泥中，制作各组磷酸钙骨水泥固化样品，测定各组磷酸钙骨水泥的抗压强度，并与CPC加去离子水固化组对比。3.观察丝素蛋白溶液对磷酸钙骨水泥抗溃散性能的影响。4.X线衍射仪对改良前后磷酸钙骨水泥固化产物晶体结构进行表征，扫描电镜观察横断面表面形貌。5.各组材料浸出液培养成骨细胞，MTT法评价丝素蛋白溶液及丝素蛋白/羟基磷灰石复合物对磷酸钙骨水泥细胞毒性的影响。结果：1.FTIR及XRD结果显示制得产物为丝素蛋白/羟基磷灰石复合物；2.以去离子水固化组磷酸钙骨水泥的抗压强度约为31MPa，丝素蛋白溶液为液相组强度提高到约35MPa（p<0.05）。随后,随着添加丝素蛋白/羟基磷灰石复合物的质量分数从1%增至3%，磷酸钙骨水泥的强度逐渐增加至45MPa左右（p<0.05）。而当丝素蛋白/羟基磷灰石的质量分数达到4%时，磷酸钙骨水泥的强度较质量分数3%组小幅度下降，至43MPa（p<0.05）；3.采用丝素蛋白溶液作为固化液的磷酸钙骨水泥抗溃散性能明显优于去离子水作为固化液组；4.XRD结果显示丝素蛋白和丝素蛋白/羟基磷灰石的加入对磷酸钙骨水泥固化终产物晶体结构无明显影响；5.无论是加入丝素蛋白还是丝素蛋白/羟基磷灰石复合物，对成骨细胞的生长均未显示出抑制作用，无细胞毒性。结论：在磷酸钙骨水泥中加入3wt%的丝素蛋白/羟基磷灰石复合物，能显著提高磷酸钙骨水泥的抗压强度。而丝素蛋白溶液作为液相可改善磷酸钙骨水泥的抗溃散性能。丝素蛋白、丝素蛋白/羟基磷灰石复合物的加入对固化终产物的成分无明显改变。同时，丝素蛋白、丝素蛋白/羟基磷灰石复合物都不表现出细胞毒性。