羥基磷灰石-絲素蛋白復合骨修復材料的研究.pdf

1、骨缺損是臨床上常見的疾病，對硬組織修復材料的探索一直是生物醫(yī)用材料領域的研究熱點之一。羥基磷灰石是構成人骨無機質的主要成分，具有優(yōu)異的生物相容性、生物活性和骨傳導性，能與骨組織形成牢固的鍵合，是理想的骨修復材料。但其脆性大，在生理條件下抗疲勞性不強，從而限制了其臨床應用。絲素蛋白是從蠶絲中提取的一種天然纖維蛋白，由18種氨基酸組成，具有優(yōu)良的理化性質和生物相容性。如果將羥基磷灰石與絲素蛋白相復合，揚長避短，優(yōu)勢互補，可望得到一種理想的骨

2、修復替代材料。
　　 本研究以Ca(OH)2和H3PO4為原料，采用共沉淀法合成了羥基磷灰石(Hydroxyapatite，HA)粉體，探索了HA的合成條件。用中性鹽水解的方法獲得以無規(guī)線團結構為主的絲素蛋白(SF)，再經乙醇處理得到具有β-折疊結構的絲素蛋白(ALSF)。以兩種不同結構的絲素蛋白作為羥基磷灰石(HA)沉積的有機模板，誘導HA的結晶，合成了HA/SF和HA/ALSF復合粉末，研究了SF對HA結晶的影響。利用傅立葉

3、變換紅外光譜儀(FTIR)、X射線衍射儀(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)對復合樣品進行了檢測和分析。結果表明HA分別與不同結構絲素蛋白發(fā)生結合，形成了復合材料。復合粉末中HA晶體為弱結晶態(tài)，CO32-進入了HA的晶格，與人體骨中的HA結構相似。絲素蛋白影響HA晶體形核和生長，不同結構絲素蛋白對生成的復合材料形貌、結晶尺寸有不同作用，合成的HA顆粒為長80～120nm，寬30～40nm的短棒狀，HA/SF顆粒為長90～200nm，寬2

4、0nm左右的針狀，HA/ALSF晶體顆粒為長70～110nm，寬20～30nm的長棒狀。SF和ALSF都起到誘導HA晶體沿c軸擇優(yōu)生長的作用。
　　 模擬天然骨的組成和結構，采用共混法將羥基磷灰石晶體勻漿與絲素蛋白溶液均勻混合，通過冷凍干燥的方法制備了不同HA含量的HA/SF多孔支架材料。測試分析結果顯示制得的HA/SF多孔支架是一種勻相復合材料，含有少量CO32-的弱結晶HA均勻分散在SF基質之中；FTIR和XRD圖譜顯示復合