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磷酸钙水泥(Calcium Phosphate Cements，CPC)，又称羟基磷灰石水泥(Hydroxyapatite Cements，HAC)，是一种新型的、性能优越的骨填充材料。CPC的优越性体现在：除了一般骨填充材料所必须具备的良好生物相容性、生物安全性、可降解性等特性以外，CPC还具有一般骨填充材料所不具备或不全具备但很有意义的特性，如在应用时可根据需要随意塑形、可与骨质紧密结合、同时有很好的药物缓释作用等。但是，CPC也有其固有的缺陷，其中最主要的便是其降解和骨替代的速度太慢，使其临床应用受到严重限制。骨形态发生蛋白(Bone Morphogenetics Proteins，BMP)是一种具有明确的诱导成骨作用的细胞因子，能促进骨的再生和修复。但必须有很好的缓释载体使其在局部保持稳定的浓度才能发挥其成骨作用，而目前已有的载体均不十分理想。鉴于CPC和BMP各自的优良性能以及与二者缺陷之间的非常巧妙的互补性，我们拟充分利用这种互补性，研制成既能保持CPC的良好性能、又具有BMP生物活性的复合型生物活性骨修复材料。由于加入的BMP过多会影响CPC性能而加入的BMP过少又影响到其生物活性，对于这种材料有两种设计：一种是以保证CPC的生物力学强度等硬组织修复材料所需特性为主，主要用于骨缺损的填充，另一种是以充分发挥BMP的生物活性为主，可牺牲部分甚至大部分CPC的生物力学强度等性能，主要用于治疗骨折不愈合和促进骨折愈合等。针对第一种材料设计，我们进行了以下5个实验研究。 一、BMP的载入对CPC的固化和性能的影响的研究 为了研究BMP的载入对CPC的固化过程和理化等性能有何影响，以及以怎样的配比能使这些影响减至最小或无，以单纯CPC为对照组，以按1gCPC固相配1、3、5、10mg重组人BMP-2(rhBMP-2)的配比将CPC与rhBMP-2复合作为实验组。用大体观察、万能生物力学测试仪、X线衍射分析(XRD)、红外线光谱分析(IR)、扫描电镜(SEM)和比表面分析仪研究固化时间、最大断裂强度、最大抗压强度、XRD图形、IR光谱、SEM图像和孔隙率及张伟博士论文 中文摘要孔径。结果显示：各组标本的固化时间、最大抗压强度、最大断裂强度、io图形和皿光谱的各峰、SEM图像、孔隙率和孔径与对照组标本相比均无显著性差异（P＞0刀5）。提示：按屹 CPC固相配 loplomg rhBMP七的配比将CPC与rhBMP－2复合，对CPC／rhBhBMP－2固化物的固化过程和理化性能无显著的影响。以按 ig CPC固相配 smp rhBW上的配比将 CPC与 rhBhBW上复合者以上各项指标达最佳，本项目以后的研究就取这样的配比来制作复合型材料，并将其命名为复合型生物活性人工骨（COmpOVfid BIOSCtiVC AtifiCialBone，CBAB）。 二、CPC对BMP的缓释作用的体外实验研究 为了研究 CPC作为缓释载体对 BMP的体外缓释作用，探讨 CPC／BMP复合物的药代动力学，以单纯CPC为对照组，以按 ig CPC固相配 5 mgrhBMP－2的配比将CPC与rhBMP－2复合作为实验组。将CPC／rhBMP－2样条浸入00lmow的磷酸盐缓冲液中，分别在第1、二、3、4、7、14、30、90、180、360天取缓释液，用高效液相色谱仪分析不同时间几BMP－2缓释量，绘制 rhBMP．2缓释曲线，总结药代动力学规律。结果显示：第 l～14天rhBMP－2出现快速释放，释放曲线呈快速上升直线；第14～30天rhBMP．2释放处于平台期，释放曲线接近一水平直线：第30～36口天巾BMP．2出现缓慢而持久的释放，释放曲线表现为上升之曲线，释放符合uguChi方程。rhBMP－二的 50％释放时间为 3595天，其 14、30、90、180和 360天的释放率为 3．4％、176％、26．8％、35石％和 52．吕％。提示：CPC能对 rhBMP－2有缓慢而持久的体外缓释作用，有望充当rhBMP．2 的缓释载体，但缓释速度尚有待提高。 三、CPC对BMP的缓释作用的体内实验研究： 为了研究CPC作为缓释载体对BMP的体内缓释作用，探讨CPC／BMP复合物在体内缓释 BMP的药代动力学，以单纯 CPC为对照组，以按哈 CPC固相配 5 mg rhBMP上的配比将 CPC与 rhBMP上复合，作为实验组。将CPC／rhBMP－2样条经过手术置入兔的前肢臂部肌袋内，分别在第1、3、7、14、30、90、180、360天手术取材，用高效液相色谱仪分析不同时间的标本中的rhBMP．2残留量，计算出rhBMP－2缓释量，绘制rhBMP－2缓释曲线，总结药代动力学规律，并与体外缓释实验结果比较。结果显示：第l～14天rhBMP－2出现快速释放，释放曲线呈快速上升直线；第14～30天rhBNll，－2释放处于平台期，释放曲线接近一水平直线；第30～360大rhBMP－二出现缓慢而持久的释放，释放曲线表现为上升之曲线，释放符合HigUChi方程。 ．2．张伟博士论文 中文摘要rhBMP－2的 50％释放时间为＊ 9．5天，其 14天、30天、90天、180天和 360天的释放率为 16．72％、25．64％、45．56％、60．12％和 85．92％。提示：CPC能对rhBMP毛有缓慢而持久的体内缓释作用，且缓释速度较体外有较大增快，有望充当rallMP－2的缓释载体。