聚醚醚酮/58S生物活性玻璃骨植入材料的成骨活性
2021-03-05刘吕花郑延延张丽芳熊成东
刘吕花,郑延延*,张丽芳,熊成东
(1.川北医学院 基础医学院,四川 南充 637000; 2.中国科学院 成都有机化学研究所,四川 成都 610041)
芳香族热塑性特种工程塑料聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)具有良好的生物相容性、优异的力学性能、X线透过性以及耐疲劳、耐腐蚀、易加工等优异性能。尤其是PEEK的弹性模量(3~4 GPa)与人体骨组织的弹性模量(6~23 GPa)接近,一定程度上可减弱“应力屏蔽”效应,有望替代传统医用金属用作骨修复植入体及牙种植体等,受到材料学研究者和骨科研究者的广泛关注[1-5]。但PEEK本身是生物惰性材料,成骨细胞在其表面的增殖和分化活性较低,植入体内后不能和周围骨组织形成牢固的骨整合,一定程度上限制了其作为骨修复植入体及牙种植体的应用。58S生物活性玻璃(SiO258 wt%,CaO 33 wt%,P2O59 wt%)具有良好的生物相容性、骨传导性和骨诱导性,植入体内后能刺激成骨细胞在其表面的增殖与分化,促进骨形成,并能与周围骨组织形成牢固的骨整合[6-8]。因此,制备PEEK与58S生物活性玻璃复合材料(PEEK/58S),有望获得新的骨修复或牙种植体材料。本实验探讨PEEK/58S骨植入材料的体外成骨活性及体内骨整合能力。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验材料及试剂:PEEK/58S骨植入材料(实验室自制,58S的质量分数为20%);α-MEM培养基、链霉素-青霉素和PBS(Hyclone公司);小牛血清FBS、胰蛋白酶(Gibco公司); CCK-8(Dojindo公司);ALP活性检测试剂盒、BCA试剂盒(Beyotime公司),地塞米松、β-甘油磷酸钠和抗坏血酸磷酸盐(Sigma-Aldrich 公司);Trizol(Invitrogen公司);RNA反转录试剂盒、荧光定量PCR试剂盒(TaKaRa公司)。
1.1.2 实验细胞及动物:MG-63成骨细胞(中国科学院细胞库/干细胞库);SPF级12周龄的雄性SD大鼠[川北医学院动物实验中心,SYXK(川)2018-076]。……
