Na_(2)SeO_(3)-SA/CS微球/α-CPC基复合骨水泥的制备与性能

结合壳聚糖(CS)和海藻酸钠(SA)的生物相容性及元素硒的生理活性功能,研究功能性磷酸钙复合骨水泥的制备及性能。Na_(2)SeO_(3)为药物模型,乳化交联法制备Na_(2)SeO_(3)-SA/CS纳米微球,沉淀-煅烧-球磨法制备α-TCP,按10.0∶0.5∶0.5的物质的量比将α-TCP、DCPD和CaCO_(3)粉末混均磨匀制得α-CPC,以壳聚糖和柠檬酸复合物为固化液,将载硒微球与α-CPC调和制备Na_(2)SeO_(3)-SA/CS纳米微球/α-TCP基复合骨水泥。通过IR、DTG、DSC、SEM和XRD等手段表征其结构和性能,并采用原子荧光测定硒含量。探究球磨时间、载硒微球掺入量、固化液组分和固液比对复合骨水泥固化、强力、降解、抗溃散、缓释等性能的影响,并以MG63肉骨瘤细胞为模型进行体外抗肿瘤活性试验。结果表明:在球磨时间为4 h、复合固化液中固液比为1.0∶0.6(柠檬酸与壳聚糖的质量比为30∶1)、载硒微球的质量分数为5%的条件下制备的Na_(2)SeO_(3)-SA/CS/α-CPC复合骨水泥,相比于纯α-CPC,其降解速率和强度增大、抗溃散能力增强、固化时间略微缩短。SEM照片表明:缓释前圆滑的Na_(2)SeO_(3)-SA/CS微球被α-CPC均相包裹,缓释后形成了完善的三维蜂窝状多孔结构,利于细胞黏附和血管组织的长入。缓释前后的IR和XRD谱图表明:微球的掺入不影响CPC水化生成组分HA,只因降解率提升导致HA的量略微增加。复合骨水泥有效避免了Na_(2)SeO_(3)的突释现象,在40 d时硒累积释放率达32.34%,保证了活性硒的长时作用功效,肉骨瘤MG63细胞增殖抑制率在7 d时达到28.46%,故Na_(2)SeO_(3)-SA/CS/α-CPC复合骨水泥具有良好的细胞生物学效应和成骨活性。本文为植骨后所需的促修复、防止肿瘤细胞复发的功能性骨水泥材料的研究奠定了必要的实验基础。