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目的仿生合成一种新型的抗菌纳米复合骨修复材料,并评价其细胞相容性,建立人体硬组织替代材料仿生设计的新的研究平台。开发新一代生物功能性材料,进一步应用于骨缺损的修复。方法将一定量的羟基磷灰石(hydroxyapatite, HA)、米诺环素(minocycline, M)的盐酸溶液加入明胶(gelatin, Gel)水溶液中,控制反应温度在40℃,保持反应体系的pH值在8以上反应1～2h,然后将pH值调整至7～8之间,静止、陈化24h,获得含有抗菌药物米诺环素的明胶-羟基磷灰石纳米复合水胶体。将部分水胶体冷冻干燥,得到“明胶-羟基磷灰石-米诺环素”(Gelatin- hydroxyapatite- minocycline,“Gel-HA-M”)纳米颗粒。通过傅立叶变换红外光谱仪(fourier transform infrared spectrometer, FTIR)、X光衍射(X-ray diffraction, XRD)、扫描电镜(scanning electron microscopy, SEM)、透射电镜(transmission electron microscopy, TEM)、热分析等手段对复合材料进行表征。将冷冻干燥的“Gel-HA-M”纳米颗粒置于PBS溶液中进行体外缓释实验,用紫外分光光度计(ultraviolet spectrophotometer, US)分别测定1, 3, 5, 7, 14天米诺环素的释放量。未冷冻干燥的“Gel-HA-M”水胶体与骨髓基质干细胞(bone marrow stromal cells, BMSCs)共同培养,观察细胞的黏附、生长情况,测定细胞的增殖和分化。结果FTIR及XRD光谱证实了低结晶度的HA的生成,米诺环素的加入对HA的生长有影响;SEM示纳米级的、低结晶度的HA均匀地分布在明胶网络结构中;TEM示分散良好的纳米级HA晶体;热分析结果显示合成的复合材料中无机物的含量约在74%左右。米诺环素可从复合材料中缓慢释放,在2周内可保证有效的抗菌浓度。复合材料与BMSCs进行体外培养,显示了良好的细胞相容性,可促进BMSCs黏附、增殖、分化。结论仿生合成的“Gel-HA-M”复合材料具有类骨的结构,HA晶体均匀的分布在明胶网络结构中,HA晶体结构类似于骨组织中的纳米级的磷灰石晶体。复合材料具有良好的细胞相容性及生物降解性,可缓释抗菌药物,能促进骨髓基质干细胞的增殖和分化,是一种颇有前途的抗菌骨修复及骨再生材料。