优秀的骨替代物应该符合以下要求:(1)具有良好的生物活性;(2)具有骨传导作用:能够提供一个良好的生长空间;(3)具有骨诱导作用:植入物能够在非骨组织处诱导成骨;(4)有一定的强度和韧性:在创伤修复局部可以保持一定的形态,;(5)良好的成骨能力:自身有能力产生新骨。 在分析了天然骨的结构特点后,学者们尝试以胶原和羟基磷灰石通过矿化结晶法构建具有一定生物活性的骨修复材料。 目的: 为了解决矿化结晶法Col-HA骨修复材料在强度、韧性和降解性能上的缺陷,通过分析骨修复材料在骨缺损局部的作用机理,结合我们早期对胶原改性和骨修复材料的研究,提出了反向结晶Col-HA骨修复材料设计方案。 以反向结晶法构建具有一定强度和韧性的Col-HA骨修复材料,并通过理化性能和生物学性能与矿化结晶法Col-HA骨修复材料进行比较。 材料和方法: 1.通过矿化结晶法构建了HA位于Col纤维表面的Col-HA骨修复材料;通过反向结晶法构建了HA位于Col纤维间的Col-HA骨修复材料; 2.通过DSC和拉伸试验,从宏观及键能角度分析了两种骨修复材料的力学性能; 3.通过SEM和H&E染色分析了两种骨修复材料的结构特性,及宏观、微观结构的结构差别; 4.通过ESCA和X射线衍射分析,比较了两种骨修复材料的元素组成,为生物学及力学分析提供了理论基础; 5.通过体外成骨细胞培养及体内埋植实验,比较了两种骨修复材料的生物相容性和细胞毒性。 6.通过原位骨缺损修复,比较两种骨修复材料的骨创修复能力。