光固定明胶修饰的聚醚醚酮(PEEK)表面促进细胞增殖及成骨性研究
2018-08-31万腾张郡田海清袁天阳刘钦毅
生物骨科材料与临床研究 2018年4期
万腾 张郡 田海清 袁天阳 刘钦毅*
聚醚醚酮(PEEK)材料由于具有与人体骨骼相近的弹性模量、机械强度较高、生物相容性较好、X线可穿透及优良的自润性等独特的优势,其在整形外科、骨外科及口腔外科已得到了广泛的应用[1]。然而其材料表面的生物学惰性及疏水性严重限制了其进一步扩大应用[2],并可导致患者术后出现骨折部位的延迟愈合甚至不愈合等并发症,给患者带来身体及经济上的负担。
明胶为胶原的一种降解产物[3]。作为一种天然的高分子化合物,其具有生物相容性、生物活性、免疫毒性较低等优点[4]。光固定明胶可通过紫外照射产生内部高分子交联粘附于材料的表面,具有广泛的粘附性[5],增加材料的生物活性。本研究旨在通过光固定明胶粘附于PEEK材料表面,增加PEEK材料的生物活性。
1 材料与方法
1.1 光固定明胶及改性PEEK材料的制备
本研究中明胶的制备如以前的文献报道[6]。一定量的明胶(Sigma-Aldrich)溶于10 mL的去离子水中。25.8mg的(4-叠氮苯甲酸基)琥珀酰(Sigma-Aldrich)溶于20 mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)(北京化工厂)中并与明胶溶液共混,4℃下磁力搅拌下过夜。将PEEK片放入上述溶液中,24h后取出PEEK片于紫外灯下照射5min。一次水反复冲洗未粘附的明胶。本研究采用的聚醚醚酮规格均为医用级PEEK(吉林中研科技公司)24孔板大小(面积2cm2)、厚度为0.1 cm。
1.2 材料性能表征学研究
⑴电子场发射扫描显微镜(SEM,S-4800,Hitachi)观察材料表面形态变化。
⑵静态水接触角: 采用悬滴法测试材料接触角变化(VCA 2000,AST),实验组及对照组均测试3个样品,每样品选区3个点进行测试。……
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