复合N-乙酰半胱氨酸丝素蛋白磷酸钙骨水泥的理化性能及细胞毒性

摘要：

背景：磷酸钙骨水泥具有骨传导性、可降解等显著优点，其水化产物羟基磷灰石为骨骼主要无机成分，然而其力学性能不足限制了在负重区域骨缺损修复的应用。目的：研制具有良好生物力学性能及生物相容性的磷酸钙复合骨水泥。方法：①配置含有不同浓度(0，10，25 mmol/L)N-乙酰半胱氨酸的6%丝素蛋白溶液，作为固化液；以α-磷酸三钙粉末为固体，按液固比0.4 mL：1 g制备含有不同浓度N-乙酰半胱氨酸的丝素蛋白磷酸钙骨水泥，同时设置α-磷酸三钙粉末与ddH2O混合为对照组。测定复合骨水泥的抗压强度、凝固时间，通过X射线衍射仪检测骨水泥晶体成分，扫描电镜观察骨水泥微观形貌；②将MC3T3-E1细胞接种于各组材料表面，24 h后扫描电镜观察细胞形态；③以各组材料浸提液培养MC3T3-E1细胞，1，3，5，7 d后检测细胞增殖，1，3 d后检测细胞培养基中乳酸脱氢酶含量。结果与结论：①X射线衍射和扫描电镜检测结果表明，各组材料中α-磷酸三钙的水化反应产物均为羟基磷灰石；②当N-乙酰半胱氨酸浓度为25 mmol/L时，材料的抗压强度最大，达(49.39±1.68) MPa，材料的初凝时间为(21.77±1.07) min，终凝时间为(31.88±1.69) min；③细胞在含有不同浓度N-乙酰半胱氨酸的丝素蛋白磷酸钙骨水泥表面的形态无明显差异；④含有不同浓度N-乙酰半胱氨酸的丝素蛋白磷酸钙骨水泥可促进细胞增殖，抑制乳酸脱氢酶分泌；⑤结果表明，N-乙酰半胱氨酸可显著提高丝素蛋白磷酸钙骨水泥的力学强度，具有良好的细胞相容性。

关键词：生物材料、骨生物材料、磷酸钙骨水泥、丝素蛋白、N-乙酰半胱氨酸、抗压强度、细胞毒性、国家自然科学基金

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分类号：R318(医用一般科学)

资助基金：国家863计划2015AA020316；国家自然科学基金资助项目81171689、81301559；江苏省自然科学基金资助项目SBK201341421@@@@the National 863 Program of China, No.2015AA020316;the National Natural Science Foundation of China, No.81171689,81301559;the Natural Science Foundation of Jiangsu Province, No. SBK201341421

在线出版日期：2017-01-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：7765-7772