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磷酸钙骨水泥(Calcium phosphate cement, CPC),又叫自固化磷酸钙,可任意塑性并在生理条件下自行固化,其水化固化产物为羟基磷灰石(Hydroxyapatite, HA),与人体骨矿物相成分类似,是一类新型的硬组织修复材料,目前已成功用于临床。但最近研究发现,此材料在体内和体外降解较缓慢、活性不高,从而限制了其在更广泛领域的应用。在本研究中,我们制备了钙磷摩尔比(Ca/P)为1.4、1.5、1.6和1.67的CPC。结果表明:四种CPC通过水化反应形成了钙磷比不同的低结晶度HA;随着四种材料钙磷比的降低,材料的降解速度增加。以类成骨细胞(小鼠前成骨样细胞MC3T3-E1)为模型,采用体外细胞培养的方法,从类成骨细胞在材料表面的粘附,增殖和分化三方面,来评价不同钙磷比CPC植入体内后对成骨细胞功能的影响。与钙磷比为1.67的CPC相似,钙磷比较低的三种CPC均具有优良的生物相容性和生物活性,都能支持类成骨细胞的粘附、增殖和分化。虽然在培养后期钙磷比为1.67的CPC能明显地促进细胞增殖,但钙磷比为1.4的CPC显示了良好的促细胞分化能力。此外,之前的研究发现:把硅酸钙引入到CPC体系中,能增强材料的降解性能、生物活性和成骨性能。本研究制备了硅酸钙比例为15%的复合硅酸钙磷酸钙骨水泥(CS/CPC),结果表明复合水泥也转换成HA,且其表面存在有磷灰石晶体;Si离子的持续释放增强了材料的降解性能。同时采用MC3T3-E1和人脐静脉内皮细胞(HUVEC)为模型,考察CS/CPC对它们的影响,探索材料生物活性增强的可能原因。与CPC相似,CS/CPC对成骨细胞无细胞毒性,具有良好的生物相容性。与CPC相比,CS/CPC能够增强MC3T3-E1细胞粘附、增殖、分化和胞内NO合成的能力。同时,HUVEC在CS/CPC材料表面铺展良好,且细胞增殖能力明显高于CPC表面。研究结果部分解释了CPC体系中引入硅酸钙后材料生物活性增强的可能原因,也再次表明了CS/CPC在骨修复领域具有很好的应用前景。