多孔颗粒状HAPw/n-ZnO复合材料的制备工艺研究

目的：将粉末状羟基磷灰石晶须纳米氧化锌（HAPw/n-ZnO）复合材料制备成多孔颗粒状。方法：以HAPw/n-ZnO复合材料为原料,加入硅溶胶在不同温度下煅烧并借X射线衍射（XRD）分析确定硅溶胶与HAPw/n-ZnO发生化学反应的温度。再加入控制粒径100~250μm的造孔剂聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）及30wt%的硅溶胶为粘接剂,以魔芋萄甘聚糖（KGM）凝胶冷压过模成型烧结后粉碎过筛,应用X射线衍射、扫描电镜、万能试验机、阿基米德排水法测试分析。结果：硅溶胶与HAPw/n-ZnO在高于600℃时会发生反应;烧结600℃保温2h孔隙率最为理想;造孔剂含量为40VOL%时孔隙率为64.2%,抗压缩强度为0.9MPa。结论：造孔剂法可制备多孔HAPw/n-ZnO复合材料。

树鼩背部肌肉植入多孔复合材料HAPw/n-ZnO的体内生物学性能

目的 初步探讨多孔复合材料HAPw/n-ZnO的体内生物学性能。方法 选用树鼩15只,雌雄不限,每只背部肌肉均植入多孔复合材料HAPw/n-ZnO、Bio-Oss骨粉、ATLANTIK人工骨、国产金世植骨灵人工骨,多孔复合材料HAPw/n-ZnO为实验组,其余为对照组。术后进行动物大体观察及手术部位观察,4周、8周、12周每次随机抽取4只动物处死,进行埋植部位肌肉组织病理学观察、碱性磷酸酶活性(ALP)及钙含量测定。结果 HE染色显示实验HAPw/n-ZnO组与各对照组肌间质内均可见钙化灶,实验组肌肉可见炎症细胞明显聚集;Masson染色显示实验组与各对照组植入材料周边均可见绿染的胶原纤维;碱性磷酸酶活性及钙含量测定实验组与金世植骨灵组及Bio-Oss骨粉组的差异有统计学意义,金世植骨灵组及Bio-Oss骨粉组优于实验组,与ATLANTIK人工骨组差异无统计学意义。结论 多孔复合材料HAPw/n-ZnO在植入树鼩背部肌肉后有成骨活性但未异位成骨,且引起炎症反应。

多孔HAPw/n-ZnO骨修复材料的抗菌机理及抗生物膜研究

目的：评估多孔羟基磷灰石晶须/纳米氧化锌（HAPw/n-ZnO）骨修复材料在抑制细菌生物膜中的作用,并探讨其抗菌机理。方法：分别建立金黄色葡萄球菌、变形链球菌、牙龈卟啉单胞菌生物膜体外模型。无光条件在相同的多孔HAPw/n-ZnO浓度梯度（0-2g/L）下分别进行生物膜抑制试验与细胞内活性氧（ROS）检测,并利用扫描电子显微镜分析材料性能,未加入材料组作为对照。结果：无光条件下随着材料浓度递增,各浓度多孔HAPw/n-ZnO组（1.00、1.25、1.50、1.75、2.00g/L）相对于对照组（0g/L）,3种细菌的生物膜形成量（A值）逐渐减少以及细胞内活性氧（ROS）水平（荧光强度）逐渐升高,差异有统计学意义（P〈0.05）。扫描电镜图片显示,复合材料组细菌黏附减少,生物膜形成受到抑制;细胞形态异常,细胞膜受损导致内容物泄露。结论：无光条件下多孔HAPw/n-ZnO材料对金黄色葡萄球菌、变形链球菌、牙龈卟啉单胞菌生物膜均有一定程度的抑制作用,其抗菌机理之一是活性氧（ROS）的形成。