磷酸钙陶瓷人工骨使用过纳米技术增强蛋白质吸附能力

发布时间:2013/5/6 18:55:46 浏览次数:904

      磷酸钙是骨组织中较主要的无机成分,具有良好的生物活性和生物相容性人工制备的磷酸钙陶瓷被广泛应用于临床骨修复域。大量的研究已经证实了一定组成和结构的磷酸钙陶瓷能够诱导骨形成,磷酸钙陶瓷骨诱导理论已经逐渐被人们接受。但是,作为骨修复材料,常规磷酸钙陶瓷在微观结构上与骨矿物差别较大,磷酸钙陶瓷人工骨的骨诱导性能还有待于进一步提高。
  
       随着纳米技术的发展和分析水平的提高,人们逐渐发现在骨组织中的硅酸钙以纳米徽晶的形式有序地沉积在胶原纤维上。迄今,模拟这种纳米结构制备聚合物/纳米磷灰石复合材料料和纳米磷酸钙陶瓷涂层;已得到长足的发展。但关于多孔纳米磷酸钙陶瓷的研究仍很少.我们前期已经通过微波烧结工艺成功制备了具有纳米结构的多孔磷酸钙陶瓷,发现纳米磷酸钙其有比常规陶瓷更好的生物学性能,但对其生物学机理未进行深人探讨。
   
       生物材料被植入人体后,先和血液、组织液接触,在细胞黏附于材料表面之前,在短短几毫秒之内,蛋白将吸附在材料的表面,并与细胞表面的受体发生作用。蛋白吸附层的介入直接影响随后发生的细胞黏附、增殖、分化及组织的形成。前期的研究结果表,纳米生物材料表面的纳米结构更有利于细胞的黏附、增殖和分化。虽然目前对这一机理还不十分清楚.但是.比较一致的观点是细胞在纳米材料表面的行为与纳米结构对某些特异性蛋白的选择性吸附有关。研究纳米磷酸钙生物陶瓷对蛋白的选择吸附行为有助于了解纳米材料特殊的生物学性能。
   
       研究发现,在牛血清白蛋白和溶菌酶分别构建的磷酸盐单蛋白缓冲体系中,微波烧结的纳米羟基磷灰石相比于常规陶瓷能够吸附更多的牛血清白蛋白和更少的溶菌酶.本文选择BSA和1SZ作为双蛋白模塑,采用微波烧结制备的nHA和纳米双相磷酸钙陶瓷(nBCP)即作为基底材料。以常规烧结的羟基磷灰石(cHA)和双相磷酸钙陶瓷(cBCP)作为对照,考察了BSA和LSZ在其表面的竞争吸附行为,评价了这2种蛋白对纳米磷酸钙陶瓷表面的吸附亲和性并探讨了其内在的关系。

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