南方医科大学学报

作者：罗彩珠, 陈金香, 张 群, 于学钊, 张书勤

单位：南方医科大学第三附属医院//广东省骨与关节退行性疾病重点实验室，广东 广州 510630；药学院//国家药监局药物代谢研究与评价重点实验室，广东 广州 510515

关键词：聚乳酸；磷钙锌石；羟基磷灰石；骨质疏松；骨再生,

目的 探究将纳米磷钙锌石（nZCP）载入聚乳酸/羟基磷灰石（PLA/HA）制成复合支架（PHZ）后Zn2+的释放动力学及最佳nZCP含量。方法 通过动态光散射（DLS）对nZCP的粒径大小进行测定，采用粉末X射线衍射（PXRD）、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）分别对PLA/HA、PHZ复合支架以及nZCP的PXRD图谱、形貌、FTIR图谱进行了表征，此外用X射线能谱分析（EDS）对支架进行了元素分析，并测定支架压缩强度，电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）探究支架的离子释放过程；在体外实验中将PLA/HA、PHZ-1、PHZ-2、PHZ-3制备的浸提液处理rBMSCs细胞不同时间，CCK-8活性检测、死-活染色评价材料的生物相容性，用碱性磷酸酶（ALP）染色和活性分析、茜素红染色、实时荧光定量PCR（qPCR）及Western blot探究材料的促成骨性能；体内实验采用双侧卵巢切除合并股骨髁骨缺损模型，分组为PLA/HA、PHZ-1、PHZ-2、PHZ-3，术后6周和12周分别进行μCT扫描以及组织学染色评价骨修复情况。 结果 nZCP的DLS、PXRD、SEM、FTIR结果表明粒径10 nm ZCP的成功合成，支架PXRD、FTIR、EDS结果表明nZCP的成功负载，SEM显示支架呈现三维多孔结构，其内部有直径为40 μm孔洞分布，nHA和nZCP均匀分布在支架中，PHZ-2（P<0.0001）和PHZ-3（P<0.0005）两组的压缩强度高于PLA/HA，ICP-MS离子释放实验结果表明PHZ-1、PHZ-2、PHZ-3所释放的Zn2+都在有效的促成骨浓度内。在体外细胞实验中，CCK-8和死-活染色实验结果表明，4组实验组都具有良好的生物相容性，含有不同质量nZCP的支架不同程度地增加了ALP活性（P<0.05）和细胞外基质矿化，并增加了ALP、RUNX 相关转录因子2和骨钙素基因的转录和翻译（P<0.05）。在体内实验中，6周数据表明nZCP的掺入提高了材料的骨整合度，12周的数据观察到PHZ-2和PHZ-3相较于剩余两组骨缺损内有较多的新骨生成（P<0.05）。结论 PHZ支架能够稳定释放Zn2+，促进骨质疏松性骨缺损愈合，PHZ-2和PHZ-3两组的成骨活性较好，此时的nZCP质量分数为4.5%~7.5%。

来源：2024年第2期

《南方医科大学学报》期刊编辑部

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