大马哈鱼鱼骨脱钙骨基质制备及其性能评价

来源 :烟台大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuyong19840815
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目的:探索大马哈鱼鱼骨脱钙骨基质(large salmon fish bone demineralized bone matrix,L-DBM)的最佳制备工艺条件,并分别对L-DBM骨粒和骨粉的性能进行研究,初步验证L-DBM骨粉用于SD大鼠胫骨缺损的治疗效果。方法:首先,以大马哈鱼鱼骨为原料,通过氢氧化钠(Na OH)脱脂、盐酸(HCl)脱钙等工艺制备了L-DBM骨粒;通过单因素实验探究不同变量对大马哈鱼鱼骨脱钙率的影响,再通过正交实验优化脱钙工艺参数,最终获得L-DBM骨粒制备的最佳工艺条件。同时对L-DBM骨粒的性能进行了初步检测,包括微观结构、力学性能、孔隙率以及体内降解试验。然后,在L-DBM骨粒的基础上继续制备L-DBM骨粉,即将L-DBM骨粒粉碎得到的产物,并对其理化性质、生物安全性进行了验证,理化性质包括微观结构、羟脯氨酸含量测定、红外光谱检测、热稳定性分析;生物安全性包括细胞毒性、细胞活力测定、热原试验、溶血试验、小鼠全身急性毒性试验、皮肤致敏试验和皮内反应试验。最后,采用电钻法制备SD大鼠胫骨缺损模型,通过H&E染色和Masson染色初步评价L-DBM骨粉对SD大鼠胫骨缺损的修复效果,同时评价其体内生物安全性。结果:通过碱脱脂、酸脱钙等工艺得到了L-DBM骨粒。单因素实验结果表明,在料液比1:30(w/v)、盐酸浓度0.1 mol/L、脱钙时间48 h、脱钙温度25℃时,L-DBM骨粒的脱钙率在各自条件下分别达到最大值;正交实验结果表明,在盐酸浓度为0.05 mol/L、脱钙时间为48 h、料液比为1:30(w/v)、脱钙温度为25℃时,L-DBM骨粒脱钙率达到最大值。L-DBM骨粒具有多孔结构(可以观察到40~70μm左右的大孔)、良好的力学性能(抗压强度为3.8±0.6 MPa)、较高的孔隙率(70.22±3.76%)、在体内具有良好的生物相容性和生物降解性。L-DBM骨粉的主要成分为I型胶原蛋白,粒径主要分布在20~60μm、大小不均一、羟脯氨酸含量较高(8.6±0.4%)、具有相对稳定的热稳定性能(Ti为50.1℃,Td为55.4℃)、无细胞毒性、无热原反应、无溶血性(0.43%)、无急性毒性、无致敏反应、无皮内刺激反应。SD大鼠胫骨缺损伤实验的H&E和Masson染色结果表明,L-DBM骨粉对骨缺损有一定的促愈合效果。同时,L-DBM骨粉具有良好的体内生物安全性。结论:L-DBM骨粉具有良好的理化性能、生物相容性和成骨活性,这能够达到骨组织工程材料的目标。
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