可极化丝素基注射型人工骨及其促成骨机制

目前椎体后凸成形术中最常用的椎体内充填材料聚甲基丙烯酸甲酯在体内不能被降解吸收，而硫酸钙和磷酸钙骨水泥等其他生物活性材料存在力学强度较低、降解吸收速度或快或慢等不足。项目组在已结题的上一项国家自然科学基金的研究中，发现丝素蛋白在不改变磷酸钙骨水泥晶体结构的情况下可以增强其力学性能，加速其在体内的降解；另有研究证实电荷在体内能促进成骨细胞增殖分化的优点。因此，本项目拟结合以上两研究发现，以直流电电极对丝素增强的磷酸钙骨水泥人工骨进行极化，研制可极化丝素基注射型人工骨；通过生物力学，组织形态学，免疫组化，分子生物学等方法检测该人工骨各项理化指标及其生物安全性，并进一步探讨可极化丝素基注射型人工骨促成骨作用机制，为椎体内骨缺损的修复提供新型的充填材料和研究思路。

本项目基本参照项目计划书完成,未有大的研究内容调整。项目利用带有负电位（zeta电位为-14.8Mv）的壳聚糖微球对丝素基硫酸钙骨水泥进行了极化，成功研制了包含Sema3A蛋白的壳聚糖微球-丝素蛋白/硫酸钙骨水泥,在体内外评价了所研制的骨水泥的理化性能,生物相容性和安全性,并利用大鼠股骨髁缺损模型评价研制的骨水泥材料的骨修复能力。本研究建立了可极化丝素基复合骨水泥的制备技术,并获得了该骨水泥的理化性能和生物学参数, 以及揭示了该骨水泥修复骨缺损的能力。该可极化丝素基骨水泥具有良好的注射性和生物相容性,还具备良好的骨传导性,能够稳定强化并修复骨缺损,具有较好的应用前景。