CN104721880B - β‑磷酸三钙/介孔生物玻璃复合支架及制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种β‑磷酸三钙/介孔生物玻璃复合支架及制备方法和应用。本发明的复合支架包含β‑磷酸三钙和介孔生物玻璃，其中，采用溶胶凝胶法合成介孔生物玻璃溶胶作为粘结剂和分散剂，以β‑磷酸三钙和介孔生物玻璃的重量比为100：2‑80内制备的支架材料具有100‑800μm微米级大孔、0.2‑1.5μm亚微米级小孔和1‑10nm纳米介孔。本发明的复合支架，具有特殊的微纳复合多孔的表面形貌、高度连通的均匀的多级孔结构，优异的力学性能，可用做骨组织修复支架，药物、蛋白和/或生长因子的控释载体及细胞培养支架。
Description
技术领域
本发明属于材料科学及医学领域，更具体地，本发明涉及一种多级结构的β-磷酸三钙/介孔生物玻璃复合骨修复支架材料及其制备方法和应用。
背景技术
疾病、创伤、人口老龄化及自然灾害等均可导致人体骨组织损伤，临床上对骨修复材料需求巨大。而作为黄金法则的自体骨移植手术由于其来源受限和对患者二次手术痛苦使其远远无法满足现状。
异体骨移植手术也存在生物安全隐患问题，可能对患者留下终生免疫排斥反应和带来未知疾病。
因此，人工制备骨修复材料在临床上受到了越来越多的关注。
β-磷酸三钙陶瓷(简称β-TCP)因与人体骨骼无机成分相似，生物相容性好，易生物降解吸收、无毒副作用等优良性能，被视为优良的生物降解材料。其中，多孔β-TCP生物陶瓷以其连通的孔结构和较大的比表面积，有利于骨细胞的粘附、迁移，骨组织的长入及材料在体内的降解，对材料植入后早期的骨整合和骨缺损的修复提供了有力的结构支持作用，因而得到了广泛的研究。
常见制备多孔β-TCP生物陶瓷的方法有添加造孔剂法、发泡法、有机泡沫浸渍法等。添加造孔剂工艺难以得到高的孔隙率，并且孔径分布不均匀。发泡工艺很难控制气孔分布，所制得的孔多不连通。在所有的制备多孔β-TCP生物陶瓷的方法中，泡沫浸渍法具有独特的优点，如气孔分布均匀，孔高度连通，孔隙率高达90％，且成本低廉、工艺过程简单、适于工业化大生产等优点。而泡沫浸渍法的主要缺点是多孔体的机械强度不高，主要原因在于采用的初始原料浆体在泡沫体上附着性能差，导致烧制成型的多孔材料极易塌陷，且单纯的磷酸三钙支架烧结后脆性较大。采用外加高分子粘合剂(如PVA水溶液等)可提高其附着性能，但在烧除泡沫模板后被去除，无法改善支架材料的脆性。
通过在β-TCP生物陶瓷中添加生物活性玻璃来改善基质的烧结性能和力学性能的研究已有报道，临床证实硅基生物玻璃体系在体内外具有良好的生物相容性和成骨性能(Science,2002；295:1014-1017)。
然而，现有的生物玻璃的掺杂方式为粉末固相物理混合，仍需要添加高分子粘合剂以提高浆料的粘度，且两相复合的均匀程度较低，对支架材料的增强效果不够理想。此外，利用介孔生物玻璃与β-TCP复合制备具有均匀的微米-纳米多级孔结构的骨修复支架材料的研究未见报道。
因此，本领域尚需深入研发β-TCP/介孔生物玻璃复合支架及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微纳多级结构的β-磷酸三钙/介孔生物玻璃复合骨修复支架材料及其制备方法和应用。
在本发明的第一方面，提供一种β-磷酸三钙/介孔生物玻璃复合支架材料，所述复合支架材料包含：
β-磷酸三钙和介孔生物玻璃，且
所述支架材料中具有100-800μm微米级大孔，0.2-1.5μm亚微米级小孔和1-10nm纳米介孔。
在另一优选例中，所述支架材料中具有200-500μm微米级大孔，0.5-1μm亚微米级小孔和4-7nm纳米介孔。
在另一优选例中，所述β-磷酸三钙和介孔生物玻璃的重量比为100：2-80。
在另一优选例中，所述β-磷酸三钙和介孔生物玻璃的重量比为100：5-50较佳地为100：8-45，更佳地为100：8-35。
在另一优选例中，所述β-磷酸三钙和介孔生物玻璃的重量比为100：10-30。
在另一优选例中，所述复合支架材料包含100重量份β-磷酸三钙和2-80重量份介孔生物玻璃。
在另一优选例中，所述复合支架材料包含100重量份β-磷酸三钙和5-50重量份介孔生物玻璃，较佳地为8-45，更佳地为8-35。
在另一优选例中，所述复合支架材料包含100重量份β-磷酸三钙和10-30重量份介孔生物玻璃。
在另一优选例中，所述复合支架材料由100重量份β-磷酸三钙和2-80重量份介孔生物玻璃构成。
在另一优选例中，所述复合支架材料由100重量份β-磷酸三钙和5-50重量份(较佳地为8-45重量份，更佳地为8-35重量份)介孔生物玻璃构成。
在另一优选例中，所述复合支架材料由100重量份β-磷酸三钙和10-30重量份介孔生物玻璃构成。
在另一优选例中，所述复合支架材料的孔隙率为80～95％，较佳地为85-90％。
在另一优选例中，所述复合支架材料的孔隙率为80％-90％。
在另一优选例中，所述复合支架材料的孔隙率为85％-95％。
在另一优选例中，采用以下步骤制备所述复合支架材料：
(a)将所述β-磷酸三钙掺入介孔生物玻璃凝胶得到复合溶胶；
(b)将步骤a)获得的复合溶胶浇铸在聚氨酯海绵上，陈化后进行干燥；
(c)煅烧步骤b)获得的海绵得到所述复合支架材料。
在另一优选例中，以正硅酸乙酯为硅源制备介孔生物玻璃溶胶。
在另一优选例中，分别以Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4为钙源和磷源，采用液相法合成β-磷酸三钙粉末。
在另一优选例中，将步骤a)获得的复合溶胶浇铸在聚氨酯海绵上，无需添加高分子粘结剂，陈化后进行干燥。
本发明中，所述的β-磷酸三钙(纳米颗粒粉末状)如下制备：将28.338g Ca(NO3)2·4H2O和10.5648g(NH4)2HPO4分别溶于200ml去离子水，调节pH＝8.0，将Ca(NO3)2溶液逐滴加入(NH4)2HPO4溶液中，持续搅拌，用氨水调节pH＝7.8～8.2，室温下搅拌陈化24h后离心，将沉淀超声清洗，水洗2次，乙醇洗1次，所得产物置于80℃烘干24h后，于马弗炉烧结，烧结温度800℃，保温2h。
在另一优选例中，所述的介孔生物玻璃溶胶材料如下制备：将表面活性剂1-15重量份(较佳地4-10重量份)加入水性溶剂(如乙醇；较佳地40-150重量份，更佳地40-120重量份)，盐酸调节pH(pH小于2,较佳地0.1-5重量份；更佳地0.1-4重量份)中，待表面活性剂完全溶解后，加入四水硝酸钙0.3-5重量份(较佳地0.5-3重量份)、磷酸三乙酯0.1-4重量份(较佳地0.2-2重量份)和正硅酸乙酯3-50重量份(较佳地5-20重量份)；35±5℃下搅拌24±1h后陈化至黏度为(4-7)×104MPa。
在另一优选例中，所述的表面活性剂选自：P123(EO20PO70EO20，西格玛)、F127(EO106PO70EO106，西格玛)。
本发明的复合支架包含β-磷酸三钙和介孔生物玻璃，其中，采用溶胶凝胶法合成介孔生物玻璃溶胶作为粘结剂和分散剂，以β-磷酸三钙和介孔生物玻璃的重量比为100：2-80内制备的支架材料具有100-800μm微米级大孔、0.2-1.5μm亚微米级小孔和1-10nm纳米介孔。本发明的复合支架，具有特殊的微纳复合多孔的表面形貌、高度连通的均匀的多级孔结构，优异的力学性能，可用做骨组织修复支架，药物、蛋白和/或生长因子的控释载体及细胞培养支架。
本发明的第二方面，提供第一方面所述的复合支架材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(a)将所述β-磷酸三钙掺入介孔生物玻璃凝胶得到复合溶胶；
(b)将步骤a)获得的复合溶胶浇铸在聚氨酯海绵上，陈化后进行干燥；
(c)煅烧步骤b)获得的海绵得到所述复合支架材料。
在另一优选例中，以正硅酸乙酯为硅源制备介孔生物玻璃溶胶。
在另一优选例中，分别以Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4为钙源和磷源，采用液相法合成β-磷酸三钙粉末。
在另一优选例中，将步骤a)获得的复合溶胶浇铸在聚氨酯海绵上，无需添加高分子粘结剂，陈化后进行干燥。
在另一优选例中，所述β-磷酸三钙和介孔生物玻璃的重量比为100：2-80。
在另一优选例中，所述β-磷酸三钙和介孔生物玻璃的重量比为100：5-50，较佳地为100：8-45，更佳地:100：8-35。
在另一优选例中，所述β-磷酸三钙和介孔生物玻璃的重量比为100：10-30。
在另一优选例中，所述复合溶胶与所述聚氨酯海绵的质量体积比为0.1-1g/1cm3。
在另一优选例中，所述复合溶胶与所述聚氨酯海绵的质量体积比为0.2-0.9g/1cm3。
在另一优选例中，所述复合溶胶与所述聚氨酯海绵的质量体积比为0.3-0.8g/1cm3。
在另一优选例中，所述复合溶胶与所述聚氨酯海绵的质量体积比为0.4-0.8g/1cm3，较佳地为0.5-0.7g/1cm3。
在另一优选例中，所述β-磷酸三钙的平均粒径为100-500nm，较佳地为200-400nm。
在另一优选例中，所述介孔生物玻璃溶胶的粘度为4.5-5.5×104MPa。
在另一优选例中，所述介孔生物玻璃溶胶具有以下一个或多个特征：
(1)平均介孔孔径为2-9nm；
(2)比表面积为250-500m2/g；
(3)粘度为4.5-5.5×104MPa。
在另一优选例中，所述介孔生物玻璃溶胶具有以下一个或多个特征：
(1)平均介孔孔径为4-8nm；
(2)比表面积为300-400m2/g；
(3)粘度为4.8-5.2×104MPa。
在另一优选例中，所述制备方法还具有以下一个或多个特征：
(1)15-30℃陈化20-48小时；
(2)40-80℃干燥24-96小时；
(3)450-800℃煅烧4-8小时。
在另一优选例中，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将β-磷酸三钙纳米颗粒粉末100重量份和介孔生物玻璃溶胶10-30重量份(较佳地为12-25重量份，更佳地为20-25重量份)混合；
(2)将(1)的混合物以0.3-0.8g/1cm3(即1cm3海绵浇注0.3-0.8g；更佳地如0.7g/1cm3、0.6g/1cm3、0.5g/1cm3)的质量体积比浇注在聚氨酯海绵上，陈化、烘干、煅烧、得到所述支架材料。
在一个优选例中，所述的复合支架材料如下制备：将100重量份β-磷酸三钙纳米颗粒粉末通过物理掺杂的方式均匀的掺入10-30重量份(较佳地为15-25重量份，更佳地为20-25重量份)介孔生物玻璃溶胶中，将所得的复合溶胶以0.3-0.8g/1cm3(如0.7g/1cm3、0.6g/1cm3、0.5g/1cm3)的质量体积比在浇注在聚氨酯海绵上，室温陈化并60±5℃烘干48±6h，600±100℃煅烧6±2h得到所述支架材料。
本发明的第三方面，提供一种组织工程骨，所述组织工程骨包含第一方面的复合支架材料。
本发明的第四方面，提供一种药物组合物，所述药物组合物包含第一方面所述的复合支架材料。
在另一优选例中，所述药物组合物还包含用于修复骨组织的药物。
本发明的第五方面，提供第一方面所述的复合支架材料的用途，所述用途选自下组：
(1)用作骨组织工程支架；
(2)用作药物、蛋白和/或生长因子的控释载体；
(3)用于制备细胞培养支架；
(4)用于制备骨修复材料。
本发明的第六方面，提供第四方面所述的组织工程骨的用途，用于制备骨修复材料。
本发明的第七方面，提供第五方面所述的药物组合物的用途，用于制备骨修复材料。
本发明的第八方面，提供介孔生物玻璃溶胶的用途，用于制备具有微米-纳米多级孔结构的复合骨修复支架材料。
在另一优选例中，所述的介孔生物玻璃溶胶如下制备：将表面活性剂1-10重量份(较佳地4-8重量份)加入到溶剂(如水或乙醇；较佳地50-170重量份，更佳地80-120重量份)中，盐酸调节pH(pH小于2,较佳地0.1-30重量份；更佳地0.1-20重量份)中，待表面活性剂溶解后加入四水硝酸钙0.5-10重量份(较佳地0.5-5重量份)、磷酸三乙酯0.1-10重量份(较佳地0.4-5重量份)、正硅酸乙酯3-50重量份(较佳地5-20重量份)；35±5℃下搅拌24±1h。
本发明的复合支架，具有特殊的微纳复合多孔的表面形貌、高度连通的均匀的多级孔结构，优异的力学性能，可用做骨组织修复支架，药物、蛋白和/或生长因子的控释载体及细胞培养支架。
本发明不同于普通的粉末固相物理混合复合方法，本发明通过溶胶-凝胶法制备具有一定黏度的介孔生物玻璃溶胶，并将β-磷酸三钙亚微米级颗粒均匀分散于其中得到具有一定黏度的复合溶胶，该复合溶胶无需另外添加高分子粘合剂即可采用聚氨酯泡沫模板法浇铸成型，即可获得具有一定强度和微纳多级结构的β-磷酸三钙/介孔生物玻璃复合支架。
应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
附图说明
图1为β-磷酸三钙纳米颗粒粉末TEM图(A)及XRD分析(B)。
图2为多级结构复合支架(0.6g/1cm3的质量体积比浇注)微米级大孔结构SEM图，其中A为实施例5中以0.6g/1cm3的质量体积比浇注制备的支架；B为实施例8中以0.6g/1cm3的质量体积比浇注制备的支架，C为实施例10中以0.6g/1cm3的质量体积比浇注制备的支架；D为实施例11中以0.6g/1cm3的质量体积比浇注制备的支架，E为实施例12中以0.6g/1cm3的质量体积比浇注制备的支架。
图3为多级结构复合支架(0.6g/1cm3的质量体积比浇注)表面亚微米级小孔形貌SEM图，其中A为实施例5中以0.6g/1cm3的质量体积比浇注制备的支架；B为实施例8中以0.6g/1cm3的质量体积比浇注制备的支架，C为实施例10中以0.6g/1cm3的质量体积比浇注制备的支架；D为实施例11中以0.6g/1cm3的质量体积比浇注制备的支架，E为实施例12中以0.6g/1cm3的质量体积比浇注制备的支架。
图4为多级结构复合支架(0.6g/1cm3的质量体积比浇注)表面纳米孔结构TEM图，其中A为实施例5中以0.6g/1cm3的质量体积比浇注制备的支架；B为实施例8中以0.6g/1cm3的质量体积比浇注制备的支架，C为实施例11中以0.6g/1cm3的质量体积比浇注制备的支架，D为实施例12中以0.6g/1cm3的质量体积比浇注制备的支架。
图5为鼠骨髓间充质干细胞在多级结构复合支架表面的细胞形态染色及OCN表达，其中A为实施例5中以0.6g/1cm3的质量体积比浇注制备的支架；B为实施例8中以0.6g/1cm3的质量体积比浇注制备的支架，C为实施例10中以0.6g/1cm3的质量体积比浇注制备的支架；D为实施例11中以0.6g/1cm3的质量体积比浇注制备的支架，E为实施例12中以0.6g/1cm3的质量体积比浇注制备的支架。(红色：OCN，绿色：细胞骨架，蓝色：细胞核)。
具体实施方式
本申请的发明人经过广泛而深入地研究，首次研发出一种β-磷酸三钙/介孔生物玻璃复合支架材料，支架材料中具有100-800μm微米级大孔，0.2-1.5μm亚微米级小孔和1-10nm纳米介孔。该复合支架材料以纳米β-磷酸三钙为基质，加入介孔生物玻璃溶胶作为粘结剂和增强剂，具有高度连通的多级孔结构和优异的力学性能，可用做骨组织修复支架、药物、蛋白、生长因子的控释载体及细胞培养支架。在此基础上，完成了本发明。
复合支架材料
本发明公开了一种具有高力学强度、兼具微米-纳米多级孔结构的β-磷酸三钙/介孔生物玻璃复合骨修复支架材料。
本发明中，复合支架材料、复合骨修复支架材料、复合支架、多级微纳结构复合支架材料、多级结构复合支架材料具有相同的含义。
本发明中，多级孔结构或多级结构是指支架中同时具有微米级孔、纳米级孔和介孔。
本发明以β-磷酸三钙纳米颗粒材料为基质，采用溶胶-凝胶-多孔聚氨酯泡沫法，通过物理掺杂介孔生物玻璃溶胶并控制溶胶的粘度作为粘结剂(无需另外添加高分子粘结剂)，一次浇注便制备出具有多级结构的支架材料。
在一个优选例中，所述的复合支架材料由β-磷酸三钙纳米颗粒粉末100重量份和介孔生物玻璃10-30重量份组成。
本发明所制备的复合骨修复支架的力学性能可达1.0MPa左右(介孔生物玻璃25-30重量份)，且具有200-500μm微米大孔、0.5-1μm亚微米级小孔和4-7nm纳米介孔、高连通孔隙率65-95％。
本发明获得的具有微米-纳米多级孔结构的复合骨修复支架材料，具有良好的可塑性和机械强度，生物玻璃溶胶作为粘结剂和增强剂具有显著提高复合支架力学强度的作用，使其抗压强度提高到1.0MPa左右(介孔生物玻璃25-30重量份)，是同孔隙率的采用高分子作为粘结剂(如PVA)的聚氨酯泡沫模板法制备的β－磷酸三钙支架100倍以上。
制备方法
本发明的复合支架材料的制备方法，包括以下步骤：
(a)将所述β-磷酸三钙掺入介孔生物玻璃溶胶得到具有一定粘度的复合溶胶；
(b)将步骤a)获得的复合溶胶浇铸在聚氨酯海绵上(无需添加高分子粘结剂)，陈化后进行干燥；
(c)煅烧步骤b)获得的海绵得到所述复合支架材料。
在另一优选例中，所述β-磷酸三钙和介孔生物玻璃的重量比为100：2-80，较佳为100：5-50，较佳地为100：8-45，更佳地:100：8-35，最佳为100：10-30。
在另一优选例中，所述复合溶胶与所述聚氨酯海绵的质量体积比为0.1-1g/1cm3。
在另一优选例中，所述复合溶胶与所述聚氨酯海绵的质量体积比为0.2-0.9g/1cm3。
在另一优选例中，所述复合溶胶与所述聚氨酯海绵的质量体积比为0.3-0.8g/1cm3，较佳为0.5-0.7g/1cm3。
在另一优选例中，所述陈化是指在15-30℃陈化20-48小时。
在另一优选例中，所述煅烧是指在450-800℃煅烧4-8小时。
本发明以β-磷酸三钙纳米颗粒为基质，作为本发明的优选方式，所述的β-磷酸三钙纳米颗粒可以是如下制备的：
将28.338g Ca(NO3)2·4H2O和10.5648g(NH4)2HPO4分别溶于200ml去离子水，调节pH＝8.0，将Ca(NO3)2溶液逐滴加入(NH4)2HPO4溶液中，持续搅拌，用氨水调节pH＝7.8～8.2，室温下搅拌陈化24h后离心，将沉淀超声清洗，水洗2次，乙醇洗1次，所得产物置于80℃烘干24h后，于马弗炉烧结，烧结温度800℃，保温2h。
本发明的材料中，添加了介孔生物玻璃溶胶作为粘结剂和增强剂以提高浆料的附着性和增强支架的力学性能。本领域中已知的介孔生物玻璃溶胶也可被应用于本发明中，如一些溶胶-凝胶法介孔生物玻璃体系。
作为本发明的优选方式，所述的介孔生物玻璃溶胶材料可以是如下制备的：
以乙醇为溶剂；盐酸调节pH在2以下；P123(聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物，EO20PO70EO20)、F127(聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物，EO106PO70EO106)均可作为表面活性剂，通过溶胶凝胶法以及不同的水热处理过程制备出2-10nm介孔生物玻璃溶胶材料。正硅酸乙酯(TEOS)、四水硝酸钙(Ca(NO3)24H2O)、磷酸三乙酯(triethyl phosphate，TEP)分别用做介孔生物玻璃溶胶材料中硅、钙、磷的来源。不同钙、磷硅含量所设计的溶胶-凝胶产物组分可分别为：100％SiO2、90％SiO2-5％CaO-5％P2O5、85％SiO2-10％CaO-5％P2O5以及80％SiO2-15％CaO-5％P2O5(质量分数)。
作为本发明的优选实施方式，所述的介孔生物玻璃溶胶材料如下制备：将表面活性剂加入酸性条件下的乙醇溶剂中，待表面活性剂完全溶解后，加入四水硝酸钙、磷酸三乙酯和正硅酸乙酯；35±5℃下搅拌24h后陈化至黏度为(4-7)×104Pa.s。
作为本发明的优选实施方式，所述的介孔生物玻璃溶胶材料由含有表1所示组分的材料制备而成。
表1 制备介孔生物玻璃溶胶材料的原料
| 重量份 | 较佳的重量份 | |
| 表面活性剂 | 1-15重量份 | 4-10重量份 |
| 水性溶剂(如乙醇) | 40-150重量份 | 40-120重量份 |
| 盐酸 | 0.1-5重量份 | 0.1-4重量份 |
| 四水硝酸钙 | 0.3-5重量份 | 0.5-3重量份 |
| 磷酸三乙酯 | 0.1-4重量份 | 0.2-2重量份 |
| 正硅酸乙酯 | 3-50重量份 | 5-20重量份 |
在一优选例中，本发明的具有微米-纳米多级孔结构的β-磷酸三钙/介孔生物玻璃复合骨修复支架材料的制备方法，包括：将β-磷酸三钙材料100重量份和介孔生物玻璃10-30重量份混合；将β-磷酸三钙材料和介孔生物玻璃溶胶的混合物以0.3-0.8g/1cm3的质量体积比在浇注在聚氨酯海绵上，陈化、烘干、煅烧、得到所述支架材料。
材料陈化、充分烘干后高温煅烧除去双模板(表面活性剂和聚氨酯海绵)，最终形成以钙、磷、硅为主要成分的多级结构(微米大孔、亚微米小孔、纳米介孔)支架材料。
用途
本发明获得的具有微米-纳米多级孔结构的复合骨修复支架材料，具有良好的生物活性、细胞相容性和细胞响应，并有利于营养物质和代谢物产物的交换流通，为血管、组织的长入提供充分的空间。
本发明获得的具有微米-纳米多级孔结构的复合骨修复支架材料，可作为蛋白、药物和生长因子的缓释体系。可实现生长因子的高活性装载和控释；同时支架的三维结构利于细胞的粘附、迁移和渗透。
因此，本发明的复合骨修复支架材料，可用于制备骨组织工程(包括骨修复、骨移植)支架；用于制备药物、蛋白、生长因子的控释载体；或用于制备细胞培养支架。
本发明提到的上述特征，或实施例提到的特征可以任意组合。本案说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用，说明书中所揭示的各个特征，可以被任何提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明，所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。
与传统的陶瓷类多孔支架相比，本发明制备的复合骨修复支架具有以下优点：
(1)具有可控的多级结构和表面形貌；
(2)具有较佳的力学强度，不仅能为新生组织提供支撑，并保持一定时间直至新生组织具有自身生物力学特性；
(3)连通宏观大孔能为营养传输、血管生长、细胞迁移和组织长入提供空间，支持细胞的生长和功能的表达；
(4)孔壁表面的微米级小孔及纳米级介孔能有效调控促进细胞的粘附、增殖和定向分化；
(5)本发明的多级结构复合骨修复支架可以用作骨组织工程支架和药物缓释载体等。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件如Sambrook等人，分子克隆：实验室手册(New York:Cold Spring Harbor LaboratoryPress,1989)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按重量计算。
除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
评价方法
(1)材料的表征
采用X射线多晶衍射仪(D/MAX 2550VB/PC，日本Rigaku公司)对材料进行XRD表面广角分析。
采用透射电子显微镜(HRTEM，JEM-2100,Japan)观察材料的纳米颗粒及介孔结构。
采用扫描电子显微电镜(SEM，JSM-6360LV，JEOL，Japan)观察制备材料的宏观孔结构、表面形貌以及细胞铺展。
采用氮气等温吸附-脱附(Micromeritics，USA)测定材料的微孔结构。
采用激光共聚焦(CLSM,Leica Microsystems,Heidelberg,Germany)观察材料表面的细胞形貌和渗透。
(2)体外细胞培养
鼠骨髓间充质干细胞(rBMSCs)培养于含10％胎牛血清、100U/mL青霉素、100U/mL链霉素的α-MEM培养液中，于37℃、5％CO2培养箱内传代培养。将大孔支架高温灭菌后置于24孔细胞培养板中，rBMSCs分别接种到材料表面，加入培养基；孵育至培养结束后进行各项测试。
通过SEM观察细胞形貌：
将细胞接种在材料上12h后PBS清洗三次，2.5％戊二醛固定15min后乙醇逐级脱水：50％、70％、80％、90％、95％、100％，每次5min；用乙酸异戊酯置换10min；37℃烘箱干燥4h后喷金再将经过处理后的培养有细胞的材料在扫描电镜下进行观察。
通过激光共聚焦(confocal laser scanning microscopy)观察细胞在支架上的渗透和铺展：
将2*104个/孔的细胞培养在材料上14天后天后PBS清洗三次，2.5％戊二醛固定15min后用3％的牛血清蛋白(BSA)封闭1h，加入骨钙素一抗孵育过夜后加入荧光标记的二抗孵育2h，对细胞内表达的骨钙素进行免疫荧光染色，后用异硫氰酸荧光素标记的鬼笔环肽(FITC-Phalloidin)染色40分钟，PBS清洗5次、每次5min，再用DAPI染色10min后PBS清洗5次、每次5min，封片液封片后激光共聚焦下进行三维观察。
实施例1
β－磷酸三钙粉末的制备
将28.338g Ca(NO3)2·4H2O和10.5648g(NH4)2HPO4分别溶于200ml去离子水，调节pH＝8.0。
将Ca(NO3)2溶液逐滴加入(NH4)2HPO4溶液中，持续搅拌，用氨水调节pH＝7.8～8.2，室温下搅拌陈化。
陈化24h后离心，将沉淀超声清洗，水洗2次，乙醇洗1次，所得产物置于80℃烘干24h后，于马弗炉烧结，烧结温度800℃，保温2h，得到β－磷酸三钙粉末材料。
采用TEM和XRD进行检测，结果如图1所示。
检测结果表明：β-磷酸三钙颗粒的平均粒径为200-400nm，具有典型的β－磷酸三钙结晶峰。
实施例2
介孔生物玻璃溶胶材料1的制备
称量4g F127(聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物，EO106PO70EO106)加入50mL乙醇和1g浓度为0.5M的盐酸中。
待表面活性剂(F127)完全溶解后，加入0.76g四水硝酸钙、0.23g磷酸三乙酯和5.2g正硅酸乙酯。
40℃下搅拌24h后陈化至黏度为5×104MPa，得到介孔生物玻璃溶胶材料1。
所制备的材料烘干、烧结、碾磨后进行检测，可测得平均介孔孔径为：7.2nm，BET计算结果表明材料的比表面积为352.5m2/g。
实施例3
介孔生物玻璃溶胶材料2的制备
称量4g P123(聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物，EO20PO70EO20)加入50mL乙醇和1g浓度为0.5M的盐酸中。
待表面活性剂(P123)完全溶解后，加入0.96g四水硝酸钙、0.28g磷酸三乙酯和6.70g正硅酸乙酯。30℃搅拌24h后陈化至黏度为5×104MPa。得到介孔生物玻璃溶胶材料2。
所制备的材料烘干、烧结、碾磨后进行检测，可测得平均介孔孔径为4.3nm，BET计算结果表明材料的比表面积为312.7m2/g。
实施例4
多级微纳结构β-磷酸三钙/介孔生物玻璃溶胶复合支架材料的制备――TCP/10MBG(7)
将实施例1制备的β－磷酸三钙粉末材料，通过物理掺杂的方式，均匀地掺入实施例2制备的孔径为7.2nm、黏度为5×104MPa的介孔生物玻璃溶胶材料1，其中，β－磷酸三钙粉末材料：介孔生物玻璃溶胶材料1的质量比为100：10。
将所得的复合溶胶分别以0.7g/1cm3(可获得孔隙率≈65％的支架材料)、0.6g/1cm3(可获得孔隙率≈75％的支架材料)、0.5g/1cm3(可获得孔隙率≈85％的支架材料)的质量体积比(质量指β－磷酸三钙粉末质量，体积指海绵体积，后同)浇注在预先裁剪好尺寸的聚氨酯海绵上(聚氨酯海绵使用质量分数为20％的NaOH预处理20min后去离子水冲洗并烘干，后同)，室温陈化24小时后于60℃烘干48h，600℃煅烧6h得到支架材料TCP/10MBG(7)。
实施例5
多级微纳结构β-磷酸三钙/介孔生物玻璃溶胶复合支架材料的制备――TCP/25MBG(7)
将实施例1制备的β－磷酸三钙粉末材料，通过物理掺杂的方式，均匀地掺入实施例2制备的孔径为7.2nm、黏度为5×104MPa的介孔生物玻璃溶胶材料1，其中，β－磷酸三钙粉末材料：介孔生物玻璃溶胶材料1的质量比为100：25。
将所得的复合溶胶分别以0.7g/1cm3(可获得孔隙率≈65％的支架材料)、0.6g/1cm3(可获得孔隙率≈75％的支架材料)、0.5g/1cm3(可获得孔隙率≈85％的支架材料)的质量体积比，浇注在预先裁剪好尺寸的聚氨酯海绵上，室温陈化24小时后于60℃烘干48h，600℃煅烧6h得到支架材料TCP/25MBG(7)。
实施例6
多级微纳结构β-磷酸三钙/介孔生物玻璃溶胶复合支架材料的制备――TCP/30MBG(7)
将实施例1制备的β－磷酸三钙粉末材料，通过物理掺杂的方式，均匀地掺入实施例2制备的孔径为7.2nm、黏度为5×104MPa的介孔生物玻璃溶胶材料1，其中，β－磷酸三钙粉末材料：介孔生物玻璃溶胶材料1的质量比为100：30。
将所得的复合溶胶分别以0.7g/1cm3(可获得孔隙率≈65％的支架材料)、0.6g/1cm3(可获得孔隙率≈75％的支架材料)、0.5g/1cm3(可获得孔隙率≈85％的支架材料)的质量体积比，浇注在预先裁剪好尺寸的聚氨酯海绵上，室温陈化24小时后于60℃烘干48h，600℃煅烧6h得到支架材料TCP/30MBG(7)。
实施例7
多级微纳结构β-磷酸三钙/介孔生物玻璃溶胶复合支架材料的制备――TCP/10MBG(4)
将实施例1制备的β－磷酸三钙粉末材料，通过物理掺杂的方式，均匀地掺入实施例2制备的孔径为4.3nm、黏度为5×104MPa的介孔生物玻璃溶胶材料2，其中，β－磷酸三钙粉末材料：介孔生物玻璃溶胶材料2的质量比为100：10。
将所得的复合溶胶分别以0.7g/1cm3(可获得孔隙率≈65％的支架材料)、0.6g/1cm3(可获得孔隙率≈75％的支架材料)、0.5g/1cm3(可获得孔隙率≈85％的支架材料)的质量体积比，浇注在预先裁剪好尺寸的聚氨酯海绵上，室温陈化45小时后于60℃烘干48h，600℃煅烧6h得到支架材料TCP/10MBG(4)。
实施例8
多级微纳结构β-磷酸三钙/介孔生物玻璃溶胶复合支架材料的制备――TCP/25MBG(4)
将实施例1制备的β－磷酸三钙粉末材料，通过物理掺杂的方式，均匀地掺入实施例2制备的孔径为4.3nm、黏度为5×104MPa的介孔生物玻璃溶胶材料2，其中，β－磷酸三钙粉末材料：介孔生物玻璃溶胶材料2的质量比为100：25。
将所得的复合溶胶分别以0.7g/1cm3(可获得孔隙率≈65％的支架材料)、0.6g/1cm3(可获得孔隙率≈75％的支架材料)、0.5g/1cm3(可获得孔隙率≈85％的支架材料)的质量体积比，浇注在预先裁剪好尺寸的聚氨酯海绵上，室温陈化45后于60℃烘干48h，600℃煅烧6h得到支架材料TCP/25MBG(4)。
实施例9
多级微纳结构β-磷酸三钙/介孔生物玻璃溶胶复合支架材料的制备――TCP/30MBG(4)
将实施例1制备的β－磷酸三钙粉末材料，通过物理掺杂的方式，均匀地掺入实施例2制备的孔径为4.3nm、黏度为5×104MPa的介孔生物玻璃溶胶材料2，其中，β－磷酸三钙粉末材料：介孔生物玻璃溶胶材料2的质量比为100：30。
将所得的复合溶胶分别以0.7g/1cm3(可获得孔隙率≈65％的支架材料)、0.6g/1cm3(可获得孔隙率≈75％的支架材料)、0.5g/1cm3(可获得孔隙率≈85％的支架材料)的质量体积比，浇注在预先裁剪好尺寸的聚氨酯海绵上，室温陈化45后于60℃烘干48h，600℃煅烧6h得到支架材料TCP/30MBG(4)。
实施例10
以高分子作为粘结剂制备的β-磷酸三钙多孔支架材料
将实施例1制备的β－磷酸三钙粉末与高分子粘结剂(10％PVA(聚乙烯醇)水溶液)混合均匀，然后分别以0.7g/1cm3(可获得孔隙率≈65％的支架材料)、0.6g/1cm3(可获得孔隙率≈75％的支架材料)、0.5g/1cm3(可获得孔隙率≈85％的支架材料)的质量体积比浇注在预先裁剪好尺寸的聚氨酯海绵上，室温陈化并60℃烘干48h，600℃煅烧6h得到所需支架材料TCP。
经试验检验，TCP支架即无特殊的微纳复合多级结构。其抗压强度为0.01±0.002MPa(孔隙率≈65％)、0.008±0.001MPa(孔隙率≈75％)、0.006±0.001MPa(孔隙率≈85％)，远低于实施例4-9的支架。其表面细胞粘附、铺展及成骨分化能力与实施例4-9的支架相比较差。
实施例11
以高分子作为粘结剂通过固相混合制备β-磷酸三钙/介孔生物玻璃复合多孔支架材料
将实施例1制备的β－磷酸三钙粉末与实施例2制备的烧结后的介孔生物玻璃粉末(100:30重量份)混合均匀，添加高分子粘结剂(10％PVA(聚乙烯醇)水溶液)后分别以0.7g/1cm3(可获得孔隙率≈65％的支架材料)、0.6g/1cm3(可获得孔隙率≈75％的支架材料)、0.5g/1cm3(可获得孔隙率≈85％的支架材料)的质量体积比浇注在预先裁剪好尺寸的聚氨酯海绵上，室温陈化并60℃烘干48h，600℃煅烧6h得到所需支架材料S-TCP/MBG。
经试验检验，S-TCP/MBG支架即无特殊的微纳复合多级结构。其抗压强度为0.122±0.02MPa(孔隙率≈65％)、0.084±0.01MPa(孔隙率≈75％)、0.061±0.01MPa(孔隙率≈85％)，远低于实施例4-9的支架。其表面细胞粘附、铺展及成骨分化能力与实施例4-9的支架相比较差。
实施例12
高介孔生物玻璃含量的β-磷酸三钙/介孔生物玻璃溶胶复合多孔支架材料
将实施例1制备的β－磷酸三钙粉末材料，通过物理掺杂的方式，均匀地掺入实施例2制备的黏度为5×104MPa的介孔生物玻璃溶胶材料1，其中，β－磷酸三钙粉末材料：介孔生物玻璃溶胶材料的质量比为100：150。
将所得的复合溶胶分别以0.7g/1cm3(可获得孔隙率≈65％的支架材料)、0.6g/1cm3(可获得孔隙率≈75％的支架材料)、0.5g/1cm3(可获得孔隙率≈85％的支架材料)的质量体积比，浇注在预先裁剪好尺寸的聚氨酯海绵上，室温陈化45后于60℃烘干48h，600℃煅烧6h得到支架材料TCP/h-MBG。
经试验检验，TCP/h-MBG支架具有200-500μm微米大孔和4-7nm纳米介孔，但不具有0.5-1μm亚微米级小孔，即无特殊的微纳复合多级结构。其抗压强度为0.402±0.02MPa(孔隙率≈65％)、0.284±0.01MPa(孔隙率≈75％)、0.161±0.01MPa(孔隙率≈85％)，低于实施例4-9的支架。其表面细胞粘附、铺展及成骨分化能力与实施例4-9的支架相比较差。
实施例13
形貌和孔隙率检测检测
以实施例5和8中以0.6g/1cm3的质量体积比浇注获得的复合支架为例，采用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对多级结构的复合支架材料的形貌进行分析。
实施例5，8，10-12的支架材料大孔形貌SEM图如图2所示。
实施例5，8，10-12的支架材料表面形貌SEM图如图3所示。
实施例5，8，11，12的支架材料介孔形貌TEM图如图4所示。
可见，所述的将介孔生物玻璃溶胶作为粘结剂和增强剂所制备的β-磷酸三钙/介孔生物玻璃溶胶复合支架材料(实施例5和8)具有特殊的多级微纳结构：200-500μm微米级大孔，大孔孔壁有0.5-1μm亚微米级小孔和4-7nm纳米介孔。然而，采用高分子作为粘结剂制备的β-磷酸三钙多孔支架材料(实施例10)只具有200-500μm微米大孔，但不具有0.5-1μm亚微米级小孔和4-7nm纳米介孔；以高分子作为粘结剂通过固相混合制备β-磷酸三钙/介孔生物玻璃复合多孔支架材料和高介孔生物玻璃含量的β-磷酸三钙/介孔生物玻璃溶胶复合多孔支架材料(实施例11和12)只具有200-500μm微米大孔和4-7nm纳米介孔，但不具有0.5-1μm亚微米级小孔。
多孔支架材料的孔隙率根据排水法测定，采用以下公式进行计算：
孔隙率P＝(W2-W3+WS)/(W1-W3)
其中，WS为样品质量；W1为称量充满无水乙醇的比重瓶的质量；W2为将样品放入比重瓶中的总质量；W3为将样品取出后，比重瓶的质量。
结果表明，不同的质量体积比浇注可获得不同大孔孔隙率：
0.7g/1cm3浇注可获得孔隙率≈65％的支架材料；
0.6g/1cm3浇注可获得孔隙率≈75％的支架材料；
0.5g/1cm3浇注可获得孔隙率≈85％的支架材料。
实施例14
硅基高强度多级微纳结构复合支架材料力学性能
以实施例4-10为例，将多级结构复合支架材料制备成10mm×10mm×10mm的矩形样条，然后在万能材料试验机上(AG-2000A，Shimadzu，Japan)进行抗压测试，压缩速度为1mm/min。
结果如表2所示。
表2 抗压强度检测结果
结果表明，采用本发明所述方法引入介孔生物玻璃溶胶作为粘结剂所制备的支架(实施例4-9，11)与以高分子或(和)介孔生物玻璃粉末作为粘结剂制备的支架(实施例10，12)相比，其力学强度显著提高。
实施例15
多级微纳结构β-磷酸三钙/介孔生物玻璃复合支架材料的细胞活性
采用以下步骤获得鼠骨髓间充质干细胞(rBMSCs)：
1、大鼠100g左右，脱颈处死，75％酒精泡10min；
2、无菌剥离股骨、胫骨，再用纱布剥尽骨头上的肌肉；
3、剪断干骺端，用5ml注射器吸取含10％胎牛血清(灭活)L-DMEM培养基冲洗骨髓腔，吹打制的单细胞悬液；
4、离心1000r/min、离心5min。
5、弃上清，培养基重悬细胞，吹打成细胞悬液，接种在培养瓶中培养。
通过激光共聚焦(confocal laser scanning microscopy)观察细胞在支架材料上的粘附形貌和骨钙素(OCN)的表达：
将2*104个/孔的细胞培养在材料上14天后PBS清洗三次，2.5％戊二醛固定15min后用3％的牛血清蛋白(BSA)封闭1h，加入骨钙素一抗孵育过夜后加入荧光标记的二抗孵育2h，对细胞内表达的骨钙素进行免疫荧光染色，后用异硫氰酸荧光素标记的鬼笔环肽(FITC-Phalloidin)对细胞骨架(Actin)染色40分钟，PBS清洗5次、每次5min，再用DAPI对细胞核染色10min后PBS清洗5次、每次5min，封片液封片后激光共聚焦下进行三维观察。
图5所示为实施例5，8，10-12的支架材料(0.6g/1cm3的质量体积比浇注)结果，可见多级微纳结构支架材料(实施例5和8)有利于细胞的粘附、铺展及细胞内骨钙素的表达，能够促进间充质干细胞的成骨分化；相较之下，非多级微纳结构支架材料(实施例10-12)表面细胞的粘附量较少、铺展情况和骨钙素的表达均较差，即细胞成骨分化的水平较低。
经试验检验，实施例5和8的支架材料(0.5和0.7g/1cm3的质量体积比浇注)、实施例4、6、7、9的复合支架材料(0.5、0.6、0.7g/1cm3的质量体积比浇注)也具有类似的结果，其促细胞成骨分化效果均优于实施例10-12的支架。
该结果表明，只有在本发明所述的条件下：即在β-磷酸三钙粉末中引入采用溶胶-凝胶法制备介孔生物玻璃溶胶，且复合比例在100:2-80重量份范围内，才可获得具有一定强度的特殊多级微纳结构的β-磷酸三钙/介孔生物玻璃复合支架，该结构有利于间充质干细胞的粘附和成骨分化。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (12)
1.一种β-磷酸三钙/介孔生物玻璃复合支架材料，其特征在于，所述复合支架材料包含β-磷酸三钙和介孔生物玻璃，且所述支架材料中具有100-800μm微米级大孔，0.2-1.5μm亚微米级小孔和1-10nm纳米介孔；
其中，所述β-磷酸三钙和介孔生物玻璃的重量比为100：2-80；
并且所述的复合支架材料是采用以下步骤制备的复合支架材料：
(a)将所述β-磷酸三钙掺入介孔生物玻璃凝胶得到复合溶胶；
(b)将步骤a)获得的复合溶胶浇铸在聚氨酯海绵上，陈化后进行干燥；
(c)煅烧步骤b)获得的海绵得到所述复合支架材料；
并且所述的介孔生物玻璃溶胶是以正硅酸乙酯为硅源制备的介孔生物玻璃溶胶。
2.如权利要求1所述的复合支架材料，其特征在于，所述β-磷酸三钙和介孔生物玻璃的重量比为100：5-50。
3.如权利要求1所述的复合支架材料，其特征在于，所述支架材料中具有200-500μm微米级大孔，0.5-1μm亚微米级小孔和4-7nm纳米介孔。
4.如权利要求1所述的复合支架材料，其特征在于，所述复合支架材料的孔隙率为80～95％。
5.如权利要求1所述的复合支架材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(a)将所述β-磷酸三钙掺入介孔生物玻璃凝胶得到复合溶胶；
(b)将步骤a)获得的复合溶胶浇铸在聚氨酯海绵上，陈化后进行干燥；
(c)煅烧步骤b)获得的海绵得到所述复合支架材料。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述β-磷酸三钙和介孔生物玻璃的重量比为100：5-50。
7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述复合溶胶与所述聚氨酯海绵的质量体积比为0.1-1g/1cm3。
8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述β-磷酸三钙的平均粒径为100-500nm。
9.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述介孔生物玻璃溶胶的粘度为4.5-5.5×104MPa。
10.一种组织工程骨或药物组合物，其特征在于，所述组织工程骨或药物组合物包含权利要求1或2所述的复合支架材料。
11.如权利要求1或2所述的复合支架材料的用途，其特征在于，所述用途选自下组：
(1)用作骨组织工程支架；
(2)用作药物、蛋白和/或生长因子的控释载体；
(3)用于制备细胞培养支架；
(4)用于制备骨修复材料。
12.如权利要求10所述的组织工程骨或药物组合物的用途，其特征在于，用于制备骨修复材料。
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| CN111388747B (zh) * | 2020-03-23 | 2022-07-29 | 西北工业大学 | 一种多功能无机纳米胶水及其制备方法 |
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| CN114905733B (zh) * | 2022-05-24 | 2023-11-07 | 上海健康医学院 | 一种采用高粘度溶胶3d打印介孔生物玻璃支架的方法 |
| CN117731830A (zh) * | 2022-09-14 | 2024-03-22 | 华东理工大学 | 一种具有高效促成骨作用的压电多孔支架及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1554607A (zh) * | 2003-12-22 | 2004-12-15 | 复旦大学 | 纳米介孔以及介孔－大孔复合生物玻璃及其制备方法 |
| CN1830907A (zh) * | 2006-03-20 | 2006-09-13 | 天津大学 | CaO－P2O5－Na2O－MgO玻璃增强多孔β－磷酸三钙生物陶瓷制备方法 |
| CN1923752A (zh) * | 2005-08-30 | 2007-03-07 | 四川大学 | 一种磷灰石－硅灰石/β－磷酸三钙复合生物活性陶瓷材料 |
-
2015
- 2015-02-11 CN CN201510073180.0A patent/CN104721880B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1554607A (zh) * | 2003-12-22 | 2004-12-15 | 复旦大学 | 纳米介孔以及介孔－大孔复合生物玻璃及其制备方法 |
| CN1923752A (zh) * | 2005-08-30 | 2007-03-07 | 四川大学 | 一种磷灰石－硅灰石/β－磷酸三钙复合生物活性陶瓷材料 |
| CN1830907A (zh) * | 2006-03-20 | 2006-09-13 | 天津大学 | CaO－P2O5－Na2O－MgO玻璃增强多孔β－磷酸三钙生物陶瓷制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 新型微纳米生物活性玻璃的研制及性能研究;雷波;《中国博士学位论文全文数据库 医药卫生科技辑》;20110615(第6期);第163页第20-28行 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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