富含生物活性的可注射硫酸钙骨水泥的研究

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目的

探讨富含生物活性的脱钙骨基质(decalcified bone matrix,DBM)对外科级医用硫酸钙的影响,观察不同含量DBM对硫酸钙理化性能影响的变化规律,为制备含有成骨性能的、可注射性的硫酸钙骨水泥提供理论依据。

方法

按照DBM在硫酸钙复合物的质量比,分为0组、5%组、10%组、20%组、30%组、40%组共6组。充分混合不同含量DBM与外科级硫酸钙制备骨水泥的粉剂。将0.3 g甲基纤维素溶于10 ml的去离子水中,制备浓度为3%的甲基纤维素溶液,作为骨水泥的液剂。按液固比0.4∶1,混合上述骨水泥的粉剂和液剂,搅拌均匀,形成浆体。根据不同的模具,测量并记录DBM/硫酸钙复合物的初凝时间、终凝时间、抗压强度、体外降解率及pH值变化。

结果

单纯硫酸钙的初凝时间和终凝时间分别为(4.96±0.20)、(5.83±0.12)min。随着DBM的含量的增加,初凝时间和终凝时间增长趋势明显(F=49.275,P<0.05;F=124.859,P<0.05)。单纯硫酸钙(0组)的抗压强度为(23.33±6.35)MPa,40%组抗压强度仅为3.33 MPa。随DBM的含量的增加,抗压强度先增强后降低;5%组、10%组、20%组的DBM对抗压强度影响不大(P>0.05);而30%组、40%组的抗压强度明显降低(t=3.259,P<0.05)。不同含量的DBM能够明显改变硫酸钙复合物的降解速率,30%组和40%组体内完全降解时间仅为10 d;0组30 d的降解速率为63%。在体外降解的任何时间点内,DBM对硫酸钙复合物培养液的pH值均无明显影响,且与单纯硫酸钙的pH变化规律一致。

结论

随着DBM含量的增加,降解速率逐渐加快,抗压强降低、凝固时间延长,这些不利于可注射型硫酸钙骨水泥的制备。

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