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目的1、制备出不同质量分数的含锌硅磷酸钙复合支架(Zn/CPS),包括1wt%,3wt%,5wt%。2、通过体外实验检测锌含量0wt%的支架与含量1wt%,3wt%,5wt%的支架的细胞相容性以及四组支架对骨髓间充质干细胞(BMSCs)黏附、增殖、成骨分化是否有影响。3、将四组生物活性陶瓷支架植入大鼠颅骨缺损模型之中,术后4周和8周两个时间点比较四组支架的骨缺损修复能力。方法1、采用溶胶凝胶法制备硅磷酸钙粉末,加入不同质量的Zn O制备Zn/CPS生物活性陶瓷支架。2、提取、分离并培养初代大鼠BMSCs。采用CCK8实验检测BMSCs与四组支架的细胞相容性。采用细胞免疫荧光染色实验和电镜观察直观比较BMSCs对四组生物活性陶瓷支架的黏附效果。通过测定BMSCs与四组生物活性陶瓷支架共培养不同时间段后的吸光度值比较四组支架促进BMSCs的增殖能力。通过q RT-PCR测定BMSCs种植在四组生物活性陶瓷支架并培养不同时间段后ALP、RUNX-2、BMP-2、OPN、OCN等与成骨相关的基因表达量来测定支架促进骨髓间充质干细胞成骨分化的能力。3、通过将四组支架植入大鼠颅骨缺损模型之中测定其体内成骨能力。分别于4周和8周取材,行Micro-CT扫描并三维重建测定新生骨量。将部分标本脱钙制备石蜡切片,将另一部分标本包埋后制备硬组织切片,采用HE染色和Van-Gieson染色直观观察四组不同支架在体内促进成骨的能力。结果1、通过控制煅烧温度和时间可以成功制备出不同质量分数的含锌硅磷酸钙陶瓷支架。2、顺利提取、分离并培养初代大鼠BMSCs,传代后细胞生长良好。扫描电镜结果显示大鼠BMSCs种植于支架表面7天后四组细胞于支架表面黏附铺展良好,免疫荧光染色检测结果显示大鼠BMSCs于0Zn/CPS组、1Zn/CPS组、3Zn/CPS组、5Zn/CPS组均有黏附,且随着Zn含量的增加黏附的结果越好,5Zn/CPS组BMSCs细胞生长速度最快,且数量最多。q RT-PCR结果显示四组支架均有促进大鼠BMSCs成骨分化能力,其中以5Zn/CPS组于7天和14天时成骨相关基因表达量最高(P<0.05)。3、四组支架植入顺利。Micro-CT扫描结果显示在4周、8周时,含Zn组支架诱导成骨的速度和量均大于单纯CPS组,并且5Zn/CPS组支架成骨效果最好。VG染色发现4周时红色的骨痂包围在支架周围,支架中心部出现少量新生骨组织,8周时,5Zn/CPS组支架骨组织含量最高,同时支架中心部大量新生骨长入,支架内部材料降解,并可见成熟骨结构,余组较之效果未达。结论1、控制温度和时间是可以制备出不同质量分数的Zn/CPS生物活性陶瓷。2、四组支架的生物相容性实验结果显示其具有良好的细胞黏附能力,随着培养时间的延长促进细胞的增殖也显示出良好的状态。同时四组支架均有不同程度的促进成骨分化能力,且5Zn/CPS组能力最强,效果最好。3、加入Zn的CPS支架能够加速机体的成骨效果,Micro-CT结果提示5Zn/CPS组促成骨速率最快,量最大。结果提示5Zn/CPS组支架具有最佳的促进骨缺损修复能力和效果。