聚乳酸接枝改性纳米生物玻璃-PLGA复合材料的制备、表面性质及生物活性.pdfVIP

V01．30 高等学校化学学报 No．5 2009年5月 CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERS眦S 1018一1023 聚乳酸接枝改性纳米生物玻璃／PLGA复合材料的 制备、表面性质及生物活性 董树君1”，于婷2，魏俊超2，景遐斌2，周延民1，章培标2，陈学思2 (1．吉林大学口腔医学院，长春130041； 2．中国科学院长春应用化学研究所，高分子物理与化学国家重点实验室，长春130022) 摘要以丙交酯开环聚合原位接枝改性的纳米生物玻璃(PLLA-g—BG)与聚丙交酯一乙交酯(PLGA)复合材料 为研究对象，采用TGA，ESEM和EDX分析其接枝率，粒子分散性和表面元素分布，通过将兔成骨细胞种植 于材料膜表面进行体外培养，采用荧光染色法、NIH J图像分析软件、MTr法和流式细胞术等手段检 Image 测细胞在材料表面的平均黏附数量、扩展面积比、增殖能力和细胞周期的变化，综合评价新型改性纳米复合 材料的生物相容性和生物活性．结果表明，聚乳酸表面接枝改性可明显改善纳米生物玻璃粒子的团聚； PLGA中掺入一定比例的改性PLLA-g—BG可明显促进兔成骨细胞的黏附、扩展与增殖；改性纳米生物玻璃的 应用可提高生物可降解聚酯材料的生物相容性和生物活性． 关键词纳米生物玻璃；表面改性；聚丙交酯一乙交酯(PLGA)；复合材料；生物活性 中图分类号0636 文献标识码A 文章编号0251-0790(2009)05．1018-06 凝胶层．该层为钙磷的沉积提供了场所．开始钙磷层呈无定形状态，随着厚度和结晶尺寸的增加而转 变成为羟基磷灰石(HA)晶体．BG植入体内后，通过这种生物活性磷灰石层的形成而与硬组织甚至是 软组织产生牢固的化学结合，且无纤维层包裹心o．同时，其表面反应释放的可溶性硅、钙、磷和钠离子 可以增强材料界面细胞的胞内和胞外反应，促进成骨细胞或其前体的增殖和分化旧j，调节成骨基因的 表达以及生长因子的产生H。J．因此，BG具有很强的生物诱导活性，其诱导成骨的能力优于HA[8]． 但是作为一种典型的无机材料，BG固有的脆性阻碍了其加工和应用．近年来，生物可吸收脂肪族聚酯 上述聚合物与BG纳米粒子结合，既可以利用BG的骨诱导活性，又由于聚合物的加入可以增强生物支 架的力学性能．然而，BG纳米粒子由于其比表面积显著增大且表面存在大量的亲水基团，在与疏水的 聚合物基体共混过程中将发生严重的团聚现象，从而在体系内形成应力集中点，当受力时将首先在该 位置产生破坏，严重影响了材料的机械性能，所以复合之前对其进行表面改性是非常必要的一J． SG)．由于BG表面存在大量的硅羟基，因此可将其作为改性的桥梁，将聚乳酸分子引入到其表面，从 01． 而改善其界面相容性．将改性后的PLLA—g—BG与PLGA复合，能够得到力学性能优异的复合材料[1 面性质对成骨细胞黏附、扩展和增殖的影响，为其在骨组织工程中的应用提供理论依据． 收稿日期：2009-01—13． 联系人简介：周延民，男，教授，博士生导师，主要从事1=I腔种植学科研和临床工作．E·mail：zhouym@jlu．edu．cn 章培标。男，博士，副研究员，主要从事组织工程和生物医用高分子研究．E—mail：zhangpb@eiae．j1．cn 万方数据万方数据 No．5 董树君等：聚乳酸接枝改性纳米生物玻J离／PLGA复合材料的制备、表面性质及生物活性 1019 1 实验部分 1．1试剂与仪器 ’ Modified Nutrient Medium干粉(DMEM，Gibco公司)；F12 Eagle