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作者：

杨旭

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摘要：

目的:1.制备具有一定压缩强度的柠檬酸钙骨水泥。2.探讨柠檬酸钙骨水泥的理化特性。3.检测骨水泥的生物安全性及柠檬酸在骨水泥中发挥的成骨效应。方法:1.将柠檬酸粉末及柠檬酸钠粉末按一定比例混合制备出柠檬酸/柠檬酸钠溶液。2.将不同量的柠檬酸/柠檬酸钠溶液与α-磷酸三钙粉末混合固化一段时间后,测定不同固液比下柠檬酸钙骨水泥的力学强度,并记录下柠檬酸钙骨水泥力学强度最高时的固液比。3.在此固液比下,制备四组骨水泥,骨水泥粉末均为α-磷酸三钙(α-TCP),固化液分别为去离子水、柠檬酸溶液、柠檬酸钠溶液、柠檬酸/柠檬酸钠溶液,并分别测定不同固化液成分的四组骨水泥的力学强度。4.比较不同组骨水泥的抗溃散性能。5.测定不同组骨水泥的初凝及终凝时间。6.扫描电镜观察四组骨水泥微观结构。7.X线衍射仪检测四组骨水泥晶体结构。8.红外光谱仪检测四组骨水泥特征基团。9.将四组骨水泥浸液及单纯的培养基与MC3T3-E1细胞共培养,采用CCK-8法评价骨水泥的细胞毒性作用。10.将固化液为去离子水、柠檬酸/柠檬酸钠溶液的两组骨水泥填补在预先制造的大鼠股骨髁缺损处,分别于2、4、6、8周四个观察点取出大鼠股骨标本并行Micro-CT扫描观察骨缺损修复情况。结果:1.固液比为0.33ml/g时,柠檬酸钙骨水泥力学强度值达到最大,平均达53MPa。2.固化液分别为去离子水、柠檬酸溶液、柠檬酸钠溶液、柠檬酸/柠檬酸钠溶液的四组骨水泥压缩强度分别为24±0.6MPa、39±2.9MPa、15±5.6MPa、55±4.5MPa。3.固化液中加入柠檬酸的两组骨水泥抗溃散性较其他两组强.4.单独加入柠檬酸溶液的骨水泥初凝时间和终凝时间都显著缩短,固化液中同时加入柠檬酸和柠檬酸钠盐的骨水泥达的初凝及终凝时间达到理想状态。5.电镜显示固化液为柠檬酸/柠檬酸钠溶液的骨水泥孔隙较其他组小且有较多细针状晶体附着于骨水泥表面。6.XRD结果表明固化液为柠檬酸/柠檬酸钠溶液的骨水泥在固化过程中,大部分转化为羟基磷灰石晶体。7.红外衍射光谱示固化液为柠檬酸/柠檬酸钠溶液的骨水泥固化后有羟基磷灰石的存在,这点与XRD的结果相符合。8.采用CCK-8法测定四组骨水泥材料细胞毒性,结果显示固化液为去离子水、柠檬酸/柠檬酸钠溶液的两组骨水泥无细胞毒性。9.无细胞毒性的两组骨水泥填充骨缺损后micro-CT显示固化液为柠檬酸/柠檬酸钠混合溶液的骨水泥及空白组在8周时骨缺损几乎愈合,与固化液为去离子水组的骨水泥相比较骨缺损修复程度更高。结论:1.当固液比为0.33ml/g时,柠檬酸钙骨水泥的压缩强度值达到最大,平均达53MPa。2.固化液中含有柠檬酸的两组骨水泥压缩强度大于其他两组固化液中未含柠檬酸的骨水泥,且固化液中同时含有柠檬酸和柠檬酸盐的骨水泥压缩强度最大。3.柠檬酸的加入可显著改善骨水泥的抗溃散能力,同时加入柠檬酸和柠檬酸钠使骨水泥达到最佳的初凝及终凝时间。4.体内及体外实验证明固化液为柠檬酸/柠檬酸钠溶液的骨水泥无细胞毒性,且具有促进成骨作用。

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关键词：

柠檬酸；柠檬酸钙骨水泥；固液比；细胞毒性；成骨

学位级别：

硕士

DOI：

CNKI:CDMD:2.1016.210441