刘津浩  张伟滨  徐向阳  沈宇辉 

【摘要】 目的将高长径比的羟基磷灰石(HA)晶体纤维添加入磷酸钙骨水泥(CPC)中,研究HA晶体纤维对CPC抗压力学性能增强的最佳配方及在体内的生物相容性。方法采用水热合成法制备高长径比HA晶体纤维,并验证其细胞毒安全性。将2.5%、5%及10%(wt%)HA晶体纤维添加入CPC中,分析并获取HA晶体纤维对CPC力学性能增强的最佳配方。使用最佳配方制备CPC+HA晶体纤维复合材料,植入大鼠胫骨近端骨缺损模型,4、8周组织学观察HA晶体纤维添加入CPC的成骨性能及生物相容性。对照组为单纯CPC实验组。结果成功制备高长径比HA晶体纤维,其细胞毒安全性为1级(RGR79%)。与对照组相比,2.5%及5%HA晶体纤维添加入CPC可以增强材料的抗压力学性能(P<0.05),其中5%HA晶体纤维对CPC抗压性能的增强效果最佳,10%HA晶体纤维略降低CPC的抗压性能,但无统计学差异(P>0.05)。大鼠体内研究结果显示:与对照组相比,5%HA晶体纤维添加入CPC复合材料植入后材料周围骨体积分数(BV/TV)无显著性差异(P>0.05),HA晶体纤维添加入CPC后材料周围成骨与材料接触好,生物相容性良好。结论水热合成法制备的HA晶体纤维作为添加剂,具有增强CPC抗压力学性能,减低CPC脆性,生物相容性良好的特点,可用作骨植入生物材料的添加剂。