两种多孔生物玻璃支架材料的体外细胞相容性研究(3)
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3 讨论
3.1 支架材料
应用于骨组织工程的无机材料主要是生物陶瓷类，生物活性微晶玻璃也称为生物活性玻璃陶瓷，其结构、性能和制备方法与玻璃和陶瓷都有所不同，但在性能上集中了二者的共同优点。Hench等[6]发明了部分降解含磷和钙的硅玻璃，其中一类具有特殊结构，称为生物活性玻璃(bioactive glass，BG)。其表面部分在水溶液中可形成富含氧化硅和钙、磷离子的胶样层，有利于羟磷灰石的形成和沉积，然后羟磷灰石晶体可吸附胶原黏多糖和糖蛋白，从而在BG与骨和软组织之间形成一层无机-有机界面，这种化学结合方式非常强烈而稳定，有利于新生骨组织在BG表面直接形成。
A/W BGC的制备分为基础玻璃的制备和热处理加工两步。基础玻璃的制备包括熔融法和溶胶-凝胶法两种。溶胶-凝胶法与熔融法相比，具有较高的化学均匀性、较低的反应温度、可控的颗粒尺寸和形状、方便制膜和涂层、更均一的相分布等特点。溶胶-凝胶法制备生物材料时，由于溶剂的挥发等原因，还会在生物材料颗粒中生成大量的5～100 nm的微孔，其表面积是熔融法制备的同种材料的上万倍，更大的比表面能够为含碳羟磷灰石的形成提供更多的Si-OH成核位置点，提高微晶玻璃的生物活性，同时使Ca2+的溶解更加容易，这与其具有更高的化学活性和更加开放的结构有关[5]。
3.2 生物玻璃材料浸提液的细胞毒性
组织工程要求生物材料不仅要具有良好的机械强度和代谢性能，更要具有良好的生物相容性，利于细胞的黏附、生长和分化。本研究对溶胶-凝胶法制备的4006材料和传统熔融法制备的45S5材料的细胞相容性进行分析，结果表明，不同浓度的4006材料浸提液培养细胞的吸光度(D490)随浸提液用量的减少而升高，45S5材料浸提液中却没有类似规律性变化。研究同时表明，不同浓度的4006材料和45S5材料浸提液所培养细胞的吸光度均小于纯条件培养液(即0%浸提液组)所培养细胞的吸光度，说明材料浸提液与纯培养液相比仍有一定差异。培养1 d时，4006材料浸提液与纯培养液相比，其细胞毒性无统计学差异。培养3 d后，吸光度低于纯培养液组(P
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