钙磷涂层镁合金CaP-AZ31B对小鼠前成骨细胞生物学性能的影响

目的研究钙磷涂层镁合金Ca P-AZ31B对小鼠前成骨细胞MC3T3-E1生物学性能的影响。方法实验分为镁合金(AZ31B)组、钛合金组和Ca P-AZ31B组,观察MC3T3-E1细胞在3组材料表面2、6、24 h的细胞黏附率;倒置显微镜观察MC3T3-E1细胞与3组材料浸提液共培养1、3、5、7 d的细胞形态,同时采用CCK法和BCA法检测其细胞增殖活力和细胞内总蛋白。结果随着培养时间的延长,3组材料的细胞黏附率、细胞增殖活力、细胞内总蛋白量均显著增加(P0.05)。其中Ca P-AZ31B组2、6、24 h细胞黏附率钛合金组AZ31B组(P0.05);MC3T3-E1细胞在3组材料浸提液中贴壁均良好,大多呈长梭形;Ca P-AZ31B组各时相点细胞增殖活力均优于AZ31B组(P0.05);细胞内总蛋白量比较,Ca P-AZ31B组钛合金组AZ31B组(P0.05)。结论与镁合金、钛合金相比,钙磷涂层镁合金材料可明显增强小鼠成骨细胞的黏附能力和增殖能力,促进细胞内总蛋白的表达,具有良好的生物相容性。     

新型复合纤维蛋白胶的磷酸钙骨水泥的生物安全性研究

目的 研究新型复合纤维蛋白胶的磷酸钙骨水泥的生物相容性和生物安全性,探讨其用于临床修复骨缺损的可行性。方法 制备新型复合纤维蛋白胶的磷酸钙骨水泥,获取材料浸提液。选择急性毒性试验、溶血试验、微核试验、细胞毒性试验,对新型复合人工骨材料进行生物相容性和安全性评价。结果 该磷酸钙骨水泥材料浸提液未引起小鼠急性毒性反应;各实验组肉眼下未见明显溶血反应,溶血率0.05);浸提液对小鼠MC3T3成骨细胞的生长分化无明显影响,细胞毒性分级为Ⅰ级。结论新型复合纤维蛋白胶的磷酸钙人工骨材料具有良好的生物相容性和生物安全性。     

不同浓度壳聚糖涂层PLGA材料与许旺细胞相容性研究

目的：研究不同浓度壳聚糖涂层聚乳酸／羟基乙酸共聚物（PLGA）材料与许旺细胞（sc）的生物相容性,为构建适合神经再生的导管支架提供研究基础。方法：采用双酶法培养扩增sc,用质量百分比浓度分别为1％,3％,5％,7％的壳聚糖涂层于PLGA材料。将SC与材料浸提液联合培养,并设立对照作比较,观察细胞生长增殖情况,分别在1,3,5,7天取材MTT法检测细胞相对增殖率。将sC接种在各组材料上,用相差显微镜和扫描电镜观察细胞在材料上粘附和生长情况。结果：材料浸提液对sc生长及细胞形态无明显影响,浓度为1％和3％壳聚糖涂层PLGA材料浸提液在第5天和第7天细胞相对增殖率要高于以5％和7％壳聚糖涂层。sc在壳聚糖涂层PLGA材料上粘附紧密,生长增殖良好。结论：壳聚糖涂层PLGA材料与sc生物相容性良好,采用质量浓度为1％～3％壳聚糖涂层有利于sc粘附增殖,较适合构建神经导管组织工程材料。     

更正

本刊2015年8月出版的第11卷第4期第229~233页,《锌修饰硅酸钙生物陶瓷涂层的体外生物相容性研究》一文的基金项目应为国家自然科学基金项目,课题编号81301537(原为81472071)。特此更正。     

明胶-白芨胶/丹参多孔材料的生物相容性

目的 观察明胶-白芨胶/丹参多孔材料的生物相容性.方法 小鼠腹腔注射材料浸提液,观察其急性毒性反应;家兔耳缘静脉注射浸提液,观察其发热反应;分光光度法分析0.02 s/ml浓度浸提液溶血率;噻唑蓝(MTr)比色法观察3种浓度(0.10、0.02、0.01 g/m1)浸提液对L929细胞生长的影响;材料植入SD大鼠皮下,分别于第1…2 4 8周取出,评价材料组织相容性.结果 浸提液腹腔注射未引起小鼠急性毒性反应;注入家兔耳缘静脉内未引起发热反应;浸提液溶血率为2.59%,符合规定;3种浓度浸提液在l d时RGR分别为102.8、101.2、100.5,3 d时RGR分别为104.5、100.6、103.4,7 d时RGR分别为109.7、104.6、106.7;材料在体内约8周完全降解,未见异常反应.结论 明胶.白芨胶/丹参多孔材料无毒性,无热源性,无溶血性及细胞毒性,具有良好的生物相容性.     

替诺福韦酯对小鼠成骨细胞MC3T3-E1增殖、凋亡及矿化的影响

目的探讨富马酸替诺福韦酯(Tenofovir disoproxil fumarate,TDF)对体外培养小鼠胚胎前体成骨样细胞MC3T3-E1增殖、凋亡及矿化的影响。方法体外培养MC3T3-E1细胞,分为正常细胞对照组、二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)对照组、TDF处理组(50 nM、500 nM、5000 nM、50000 nM、250000 nM、500000 nM),干预24 h、48 h。cell counting kit-8(CCK8)试剂盒检测细胞增殖抑制率,ANNEXIN V/7AAD凋亡试剂盒检测细胞凋亡率,茜红素染色检测钙结节形成。结果TDF对MC3T3-E1成骨细胞的增殖和凋亡的影响受TDF浓度和干扰时间的影响,即低浓度对增殖和凋亡无影响,高浓度抑制增殖并促进凋亡,并随干扰时间增加,增殖抑制率和促凋亡率增大,并抑制MC3T3-E1成骨细胞钙结节形成;结论在血药浓度(约500 nM)时,TDF对MC3T3-E1成骨细胞增殖和凋亡无影响,但抑制钙结节形成,进而影响成骨,可能是导致TDF相关性骨量减少和骨质疏松的因素之一。     

胰岛素和阿仑膦酸钠对高糖环境下成骨样细胞MC3T3-E1增殖及凋亡的影响

目的应用胰岛素(INSU)、阿仑膦酸钠(ALEN)干预体外高糖环境下培养的MC3T3-E1,探讨胰岛素、阿仑膦酸钠对MC3T3-E1增殖及凋亡的影响。方法用DMEM培养基培养MC3T3-E1细胞并以高糖(30 mmol.L-1)、INSU(10-6 mol.L-1)、ALEN(10-7 mol.L-1)进行干预,按①对照组(NG);②高糖组(HG);③高糖+胰岛素组(HG+INSU);④高糖+阿仑膦酸钠组(HG+ALEN);⑤高糖+胰岛素+阿仑膦酸钠组(HG+INSU+ALEN)进行分组,抽取24 h样本,采用对5-溴-2-脱氧尿嘧啶的嵌入法检测增殖率,应用流式细胞仪检测凋亡率。结果胰岛素和阿仑膦酸钠均可促进MC3T3-E1细胞增殖,HG+INSU+ALEN组促增殖作用最显著(P0.05),在高糖环境下成骨细胞的凋亡率对于单一加用胰岛素和阿仑膦酸钠均有降低,与对照组相比有显著差异(P0.05),但HG+INSU+ALEN组较其他组显著降低(P0.01)。结论 INSU、ALEN可以增加MC3T3-E1细胞数量,使其凋亡率降低,INSU、ALEN对高糖环境下MC3T3-E1细胞具有保护作用。     

微弧氧化镁合金对兔骨骼肌细胞黏附和增殖的影响

目的观察微弧氧化(MAO)镁合金对兔骨骼肌细胞黏附和增殖的影响.方法实验分为对照组(钛合金)、镁合金组(镁合金AZ31B)和MAO组(MAO镁合金AZ31B);将兔骨骼肌细胞与材料试件直接接触培养,计算细胞黏附率;浸提液培养细胞,计算细胞相对增殖率;流式细胞仪检测细胞凋亡情况.结果直接接触培养2、6、24 h,MAO组细胞黏附率高于对照组和镁合金组(P <0.05),细胞黏附率呈时间依赖性增加(P <0.05).浸提液培养1、3、5、7 d,MAO组细胞相对增殖率较镁合金组高(P<0.05);毒性评级为1级,低于镁合金组的2级毒性.镁合金组细胞相对增殖率呈时间依赖性下降(P<0.05),而不同时相点的MAO组细胞相对增殖率比较,差异无统计学意义(P>0.05).MAO组未见明显细胞凋亡.结论MAO镁合金可促进兔骨骼肌细胞的早期黏附,对细胞增殖无明显影响,具有良好的生物相容性.     

新型脱细胞骨基质-壳聚糖复合支架的生物相容性研究

[目的]评价新型脱细胞骨基质-壳聚糖(ABECM/CS)骨组织工程复合多孔支架的生物相容性和安全性,为临床应用提供实验依据.[方法]采用联合脱细胞方法对猪股骨进行处理后制备脱细胞骨基质/壳聚糖骨组织工程复合支架.分离、培养兔骨髓间充质干细胞传代后进行实验.采用MTT法观察材料浸提液于1、3、5、7d时进行细胞毒性实验观察细胞的活性;将材料浸提液与稀释血混合离心后观察红细胞溶血情况,检测OD值计算相对溶血率;将材料浸提液经静脉注入兔体内进行热原实验,在规定时间内观察兔体温变化.[结果]细胞毒性实验显示,培养1、3、5、7d后各时间段内三组OD值两两比较(P＞0.05)无显著差异,表明材料无毒性.在溶血实验中观察实验材料的溶血率为3.0％,在标准值溶血率5％范围内,提示无溶血现象发生.热原实验结果显示每只兔体温升高均低于0.6℃,且3只兔体温升高总度数低于1.4℃,符合热原检测规定,复合材料无致热作用.[结论]经联合脱细胞处理制备的ABECM/CS复合支架无细胞毒性、无溶血反应、无热原性,具有良好的生物相容性和安全性,可作为构建组织工程骨的支架载体材料.     

白桦脂醇拮抗地塞米松诱导成骨细胞内脂质积聚影响细胞凋亡的实验研究

目的观察白桦脂醇和地塞米松共同作用于小鼠MC3T3-E1细胞后,内源性脂质蓄积与细胞凋亡中的关系。方法以MC3T3-E1细胞为研究对象,采用白桦脂醇和地塞米松共同作用于MC3T3-E1细胞,测定细胞内甘油三酯含量;NileRed荧光染色观察脂质蓄积情况;流式细胞技术测定成骨细胞凋亡率;ELISA法检测Caspase-3酶活性;采用Spearman等级相关进行脂质含量与成骨细胞凋亡相关性分析。结果白桦脂醇和地塞米松共同作用于小鼠MC3T3-E1细胞后,0.5μmol/L地塞米松(B组)与1.0μmol/L地塞米松组(C组)较空白组(A组),细胞凋亡率、Caspase-3酶活性均明显增高(P0.05),细胞内甘油三酯含量明显增加。2.0μg/ml白桦脂醇作用细胞后,地塞米松所致的细胞凋亡率上升与Caspase-3酶活性升高受到明显抑制,同时细胞内的甘油三酯蓄积降低。Spearman等级相关分析表明地塞米松诱导后的成骨细胞内脂质含量与细胞凋亡率呈正相关,r=0.412,P0.05。结论白桦脂醇可显著减轻地塞米松诱导的成骨细胞内脂质蓄积,降低细胞凋亡率;提示地塞米松所致细胞凋亡至少部分与细胞内脂质蓄积有关。     

三维培养状态下肌腱细胞骨架对细胞生物学行为的影响

目的 探讨肌腱细胞在三维支架上培养方式下细胞骨架的结构分布对细胞生物学行为的影响。方法将肌腱细胞与梯度降解肌腱支架材料(GDBM)体外复合三维培养，进行细胞骨架形态学观察、细胞增殖、细胞周期、细胞DNA倍体水平及肌腱细胞凋亡检测。结果GDBM组细胞第2天进入对数增长期，倍增时间为3．25d，而单纯培养对照组倍增时间为3．75d。与支架材料复合培养的肌腱细胞DNA指数为0．96，增殖指数比对照组高2．1％，其细凋亡率明显低于二维培养。提示肌腱细胞在三维支架上生长速度快，增殖能力强。结论三维培养状态下肌腱细胞在梯度降解肌腱支架材料上生长良好，梯度降解肌腱支架材料具有良好的生物相容性，可作为肌腱细胞的有效载体应用于组织工程化肌腱的构建。     

骨髓基质干细胞与聚丙交酯/乙交酯/天冬氨酸/聚乙二醇体外复合培养的实验研究

目的探讨骨髓基质于细胞（marrow stromal stem cells，MSCs）与聚丙交酯／乙交酯／天冬氨酸／聚乙二醇[poly（lactic acid／glycolic acid／asparagic acid—co—polyethylene glycol），PLGA—ASP—PEG]的生物相容性，为构建组织工程骨进行骨缺损修复提供理论基础，以及为组织工程支架材料的优化提供实验依据。方法本体开环共聚法合成PLGA—ASP—PEG三嵌段共聚物。取4周龄新西兰大白兔骨髓，体外分离培养MSCs。将第3代MSCs以1．0×10^6／ml接种到PLGA—ASP—PEG材料上，测定细胞黏附力和黏附率；扫描电镜观察细胞的形态学特征；MTT法检测细胞增殖；流式细胞仪检测细胞周期、增殖指数、DNA指数及凋亡；通过考马斯亮蓝测定法和^3H-脯氨酸掺入实验观察细胞的蛋白合成和胶原合成情况。以PLGA支架材料作为对照。结果MSCs在PLGA—ASP—PEG支架材料上贴附、生长良好，其黏附、增殖和蛋白、胶原合成能力均显著高于PLGA组（P〈0.05），细胞凋亡率显著低于PLGA组（P〈0.05）。DNA指数显示两组细胞均为正常的二倍体细胞。结论PLGA—ASP—PEG的生物学性能与PLGA相比得到显著改善和提高，可作为MSCs的理想载体构建组织工程骨进行骨缺损修复研究。     

钙磷涂层镁合金对兔骨骼肌细胞生物学行为的影响

目的探讨钙磷涂层镁合金对兔骨骼肌细胞生物学行为的影响。方法将兔骨骼肌细胞分别接种于钛合金（钛合金组）、镁合金（AZ31B组）及钙磷涂层镁合金（CaP-AZ31B组）试件上培养2、6、24 h,计算细胞黏附率,扫描电镜观察细胞黏附形态;采用AZ31B及CaP-AZ31B浸提液培养兔骨骼肌细胞1、3、5、7 d,同时以不加合金浸提液的细胞作为对照,倒置显微镜观察细胞形态,CCK-8法检测细胞增殖活力,Calcein-AM和EthD-1双染法观察培养4 d后细胞存活情况,并测定细胞内总蛋白。结果随着培养时间的延长,3组细胞黏附率逐渐增加（P＜0.05）;培养2、6、24 h时,3组细胞黏附率比较,差异有统计学意义（P＜0.05）。浸提液培养1、3、5、7 d,AZ31B组细胞相对增殖率低于对照组（P＜0.05）,CaP-AZ31B组高于AZ31B组（P＜0.05）;AZ31B组毒性评级为2级,CaP-AZ31B组毒性评级为1级;对照组、CaP-AZ31B组细胞活性较好,无明显细胞红染,AZ31B组部分细胞红染,但绝大多数细胞仍具有活性;3组细胞内总蛋白量呈时间依赖性增加（P＜0.05）,各时相点3组细胞内总蛋白量比较,差异有统计学意义（P＜0.05）,从高到低依次为对照组、CaP-AZ31组、AZ31B组。结论钙磷涂层镁合金对于兔骨骼肌细胞具着良好的生物相容性。     

等离子喷涂硅灰石涂层种植体体内植入的实验研究

目的对硅灰石（CaSiO3）涂层的生物学性能进行评价,为临床选择种植体表面改性方法提供实验依据。方法在纯钛棒表面采用等离子喷涂的方法分别加涂CaSiO3涂层和羟基磷灰石（HA）涂层,切割成直径3mm、高12mm的圆柱状植入体各12枚,植入实验狗的下颌骨内,检测种植体-骨界面的结合强度,并用扫描电镜进行形态观测。结果植入3个月后,CaSiO3涂层种植体-骨界面的剪切结合强度高于HA涂层种植体-骨界面的剪切结合强度,二者之间有显著差异（P〈0．05）。结论CaSiO3涂层具有良好的生物活性,是一种较有应用前途的种植体涂层材料。     

羟基磷灰石涂层镁铝合金的体外生物相容性研究

目的：评价羟基磷灰石（HA）涂层镁铝合金（AZ31B）的体外生物相容性。方法实验分为3组：HA涂层AZ31B浸提液组（H组）、阳性对照组（P组）和空白对照组（N组）。将L929细胞与各组混合液培养3、5和7 d,采用WST-1法检测细胞活力并进行细胞毒性分级。各组混合液与稀释兔血混匀,测定吸光度（OD）并计算溶血率。采用各组混合液对白化豚鼠分别进行皮内诱导、局部诱导和激发,观察去除贴敷片24、48、72 h动物激发部位皮肤情况。结果3、5和7dN组和H组细胞毒性反应分级为0级,P组部分细胞毒性反应分级为3级;各时间点H组、N组细胞活力均高于P组,差异有统计学意义（P ＜0.05）。H组、P组和N组OD值分别为（0.004±0.001）、（0.648±0.050）和（0.008±0.003）;H组溶血率为-0.6%,无溶血反应。去除贴敷片24、48、72 h H组皮肤无明显改变,P组可见中度至重度融合性红斑。结论体外实验提示HA涂层镁铝合金具有良好的体外生物相容性。     

梯度降解三维支架材料与肌腱细胞复合培养的实验研究

目的　探讨梯度降解肌腱支架材料 (GDBM)与肌腱细胞的生物相容性及肌腱细胞在三维支架上培养的生物学行为。　方法　将肌腱细胞与梯度降解肌腱支架材料体外复合培养 ,单纯培养为对照组。在 8h、2 4h、72h、7d、2个月进行倒置相差显微镜及扫描电镜形态学观察。 1、2、3、4、5、6、7、8d检测细胞增殖 (MTT法 )。流式细胞仪检测细胞周期、细胞DNA指数及肌腱细胞凋亡。通过3 H Proline掺入实验探讨支架材料对肌腱细胞胶原合成的影响。　结果　肌腱细胞在支架材料上呈梭形复层生长 ,GDBM组肌腱细胞第 2天进入对数增长期 ,倍增时间为 3 .2 5d ,而单纯培养对照组倍增时间为 3 75d。GDBM组与单纯培养对照组比较3 H Proline掺入值差异无显著性 (P >0 .0 5 ) ,说明细胞功能未受影响。与支架材料复合培养的肌腱细胞DNA指数为 0 96,增殖指数比对照组高 2 1% ,提示肌腱细胞在三维支架上生长速度快 ,增殖能力强。　结论　梯度降解肌腱支架材料具有良好的生物相容性 ,可作为肌腱细胞的有效载体应用于组织工程化肌腱的构建。     

衍生肌腱支架材料的细胞相容性研究

目的 探讨衍生肌腱支架材料（tendon derivation biomaterials，TDBM）与肌腱细胞的细胞相容性及肌腱细胞在此三维支架上培养的生物学行为，为肌腱组织工程新型支架材料的应用提供依据。方法将肌腱细胞与TDBM体外复合培养，设置单纯肌腱细胞培养为对照组，进行形态学观察，并检测细胞增殖、细胞周期、细胞DNA倍体水平及肌腱细胞凋亡率。通过^3H-脯氨酸（^3H-Proline）掺入试验了解材料对肌腱细胞胶原合成的影响。结果 肌腱细胞在TDBM上呈梭形生长，TDBM组细胞第2天进入对数增长期，倍增时间为3d，而单纯肌腱细胞培养对照组倍增时间为3．75d。TDBM组与单纯肌腱细胞培养对照组比较，^3H-Proline掺入值差异无统计学意义（P〉0．05），说明细胞功能未受影响。与支架材料复合培养的肌腱细胞DNA指数为0．96，增殖指数较对照组高10．1％，提示肌腱细胞在三维胶原支架上生长速度快，增殖能力强。结论TDBM具有良好的细胞相容性，可作为肌腱细胞的有效载体应用于组织工程化肌腱的构建。     

纯钛种植体表面不同化学组成的TiO2涂层细胞毒性实验研究

目的：对纯钛表面不同化学组成的TiO2涂层可能存在的潜在细胞毒性进行研究，为该材料应用于临床提供实验依据。方法：参照GB／T16886和国家医药管理局颁布的行业标准YY／T0127的评价标准和要求，采用规定的L929细胞，经材料浸提液与细胞共培养方式对纯钛表面不同化学组成的TiO2涂层进行细胞毒性测试，采用MTT比色法，测定各组1、3、5天L929细胞的相对增殖率来判别材料对细胞的毒性程度，并进行统计学分析比较。结果：各实验组与阴性对照组两两比较对L929细胞的增殖差异均无显著性意义（P〉0．05）；各实验组与阳性对照组进行两两比较差异有显著性意义（P〈0．05）；细胞毒性为1级。结论：该TiO2涂层与L929细胞相容性好，参照GB／T16886和YY／T0127标准属于安全范围。