脱蛋白联合冷冻干燥法制备异种骨的实验研究

目的通过脱蛋白联合冷冻干燥的方法制备异种骨,探讨其能否在保持其生物力学特性的同时良好地消除异种骨的抗原性,以满足骨移植的需求。
　　方法取牛股骨上端去除表面筋膜、结缔组织和皮质骨部分,制备成骨粒和圆柱形骨棒。将十二烷基苯磺酸钠（ABS）和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）以及蒸馏水以重量比13：7：80的比例配制复合表面活性剂。将牛骨粒或者骨棒与复合表面活性剂以重量比1：10的比例置于烧瓶中,超声振荡清洗,去除其抗原性,电镜下观察其结构。骨粒和骨棒经乙醇和乙醚脱水、脱脂,冷冻干燥。骨粒用作溶血试验和细胞毒性检测,骨棒进行新西兰大白兔的长期骨植入实验（4、12、26、52周）检测其生物相容性。乙醇抽吸法检测脱蛋白-冻干骨与未脱蛋白的单纯冻干骨的孔隙率。并且比较牛松质骨骨粒与脱蛋白-冻干松质骨骨粒的生物力学特性差异。
　　结果电镜下观察,制备的异种骨材料为天然多孔结构,保留了骨组织的三维结构,骨小梁间有200~650μm 骨髓腔。溶血率检测未超过5%,判定溶血率合格。细胞毒性检测为1级,极低细胞毒性,材料合格。长期骨植入实验表明,植入4周即有植入的骨棒与兔自身骨出现融合,未见严重炎症反应;52周时,植入骨已完全吸收。孔隙率检测表明,脱蛋白-冻干骨与未脱蛋白的单纯冻干骨相比无显著性差异,均可达到60%以上,符合骨移植材料的要求。脱蛋白-冻干骨以及未脱蛋白的单纯冻干骨的力学特性与新鲜松质骨块相比均有显著降低,但两者之间无显著性差异。结论通过脱蛋白联合冷冻干燥的方法制备的异种骨,能够在保持其生物力学特性的同时良好地消除抗原性;满足骨移植的需求。     

灌注法制备全肾脏脱细胞基质支架的体内生物相容性

背景：应用灌注法制备的大鼠全肾脏脱细胞基质支架具有良好的体外细胞相容性,但其体内生物相容性尚不明确。 目的：应用灌注法制备大鼠全肾脏脱细胞基质支架,检测其体内生物相容性。 方法：应用灌注法制备Wistar大鼠全肾脏脱细胞基质支架,进行以下实验：①急性毒性实验：在小鼠腹腔分别注射全肾脏脱细胞基质支架浸提液、生理盐水及苯酚。②溶血实验：将抗凝新西兰兔血分别与全肾脏脱细胞基质支架浸提液、生理盐水及蒸馏水混合。③热源实验：向新西兰兔耳缘静脉注射全肾脏脱细胞基质支架浸提液。④内皮刺激实验：在新西兰兔皮下注射全肾脏脱细胞基质支架浸提液,观察有无皮肤刺激反应。⑤皮下植入实验：将全肾脏脱细胞基质支架埋入新西兰兔背部皮下。 结果与结论：全灌注法制备的Wistar大鼠全肾脏脱细胞基质支架无细胞残留,未引起全身毒性反应、急性溶血反应、热源反应及皮肤刺激反应,植入兔体内具有良好的组织相容性。说明大鼠全肾脏脱细胞基质材料在动物体内具有很好的生物相容性。中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程全文链接：     

同种异体松质骨支架材料的制备及理化特性

背景：同种异体脱脂、脱蛋白松质骨具有与受体相同的三维立体结构,力学性能稳定,排异反应弱,细胞相容性好等独特的生物学性能。 目的：通过理化方法制备同种异体脱脂、脱蛋白松质骨支架材料,分析其理化特性。 方法：剥离兔髂骨10对,制作成约1.0 cm×0.8 cm×0.1 cm的骨条,经脱脂、脱蛋白、深低温冷冻处理制备骨支架材料,检测其生物化学性能。测定支架材料与骨髓间充质干细胞的黏附率;将支架植入同种属动物体内,观察其组织相容性、免疫反应。 结果与结论：同种异体脱脂、脱蛋白松质骨支架材料保留了天然骨组织的网状孔隙结构,孔隙率为(80.23±5.65)%,孔径最大为(318.11±17.51) μm,最小为(209.37±11.33) μm。骨髓间充质干细胞不仅能与支架黏附,而且能在支架上分裂、增殖。兔体内植入6周后支架周围界面未引起明显的炎症和排斥反应,并形成少量骨样组织。说明脱脂、脱蛋白松质骨支架具有适宜的三维多孔结构,与种子细胞黏附率高,有良好的生物相容性和细胞-材料界面作用;同时有一定的成骨作用。     

异种脱蛋白松质骨支架体内移植后血清T细胞亚群的变化

背景：研究提示异种脱蛋白松质骨可能成为一种极有实用价值的骨组织工程支架材料,但仍缺少细胞生物学及免疫学论证。 目的：脱蛋白法制备骨组织工程用的异种松质骨支架,探讨其山羊体内移植后免疫学性能。 方法：成年猪股骨远端松质骨,采用逐级脱蛋白方法去除异种骨中的抗原性成分。取6~8月龄雄性山羊8只随机分成2组,实验组双侧3、4横突间各植入脱蛋白松质骨2块。对照组植入相同数量未经处理新鲜松质骨。 结果与结论：采用脱蛋白处理后的猪松质骨光镜下可见骨孔内无细胞、神经、血管和嗜酸性物质染色。脱蛋白松质骨中胶原类氨基酸含量高,与新鲜松质骨相比无明显差异,而酪氨酸、色氨酸和半光氨酸波峰消失。新鲜松质骨氨基酸含量为19.89%,脱蛋白松质骨氨基酸含量为18.06%。脱蛋白松质骨植入后各时间点CD3⁺、CD4⁺、CD8⁺、CD28⁺水平与植入前相比基本保持一致,植入4周后局部抗原免疫组织化学未见阳性表达。提示经脱蛋白处理后异种松质骨低免疫原性,植入体内后没有特异性抗体产生,具有良好的组织相容性。     

人纳米脱钙骨基质复合物的理化性质和安全性

背景：脱钙骨基质和骨形态发生蛋白已被证实具有良好的骨诱导性,但有关纳米脱钙骨基质的研究较少,其理化性质和生物安全性尚不明确。 目的：在前期实验制备人纳米脱钙骨基质的基础上加载重组人骨形态发生蛋白2,分析人纳米脱钙骨基质复合重组人骨形态发生蛋白2的理化性质及生物安全性。 方法：采用改良Urist法制备人脱钙骨基质,并进行纳米化处理,再将骨形态发生蛋白2与其按特定比例混合,冻干塑型行以下实验：①热源实验：将材料浸提液经耳静脉注入兔体内。②毒性实验：将材料浸提液与生理盐水分别经尾静脉注入小白鼠体内。③植入实验：在兔两侧后肢肌肉内分别植入实验材料和β-磷酸三钙。 结果与结论：冻干塑型后,纳米人脱钙骨基质材料表面致密,孔隙直径100-400 μm,孔隙分布欠均匀,孔隙率小于30%,以碳、氧和氮为主要元素组成。人纳米脱钙骨基质复合重组人骨形态发生蛋白2材料无热源效应,注射后未见兔体温有明显波动。急性全身毒性实验结果表明人纳米脱钙骨基质复合重组人骨形态发生蛋白2材料符合国家相关规定,注射后未见小鼠出现明显毒性反应。人纳米脱钙骨基质复合重组人骨形态发生蛋白2材料植入兔体内的炎症反应明显轻于β-磷酸三钙植入后的反应。结果表明人纳米脱钙骨基质复合重组人骨形态发生蛋白2是一种无毒、组织相容性好、生物利用度高、炎症反应轻的纳米同种异体骨移植替代物。     

新工艺所制备β—磷酸三钙（β—TCP）的生物相容性

为了评价新工艺所制备β－TCP的生物相容性，将新工艺所制备β－TCP进行急性毒性实验、热原实验、溶血实验、小鼠肌袋种植实验和兔桡骨骨缺损修复实验。结果表明β－TCP无毒性、无热原性、不引起溶血反应；在小鼠肌肉内和骨缺损区植入后可逐渐发生生物降解并被纤维组织和骨组织取代。兔体内植入后血清钙磷离子含量无明显变化。结论 新工艺所制备β－TCP具有良好的生物相容性。     

煅烧骨的安全性

背景：经高温处理的煅烧骨具有类似自然骨的连续微孔结构,良好的生物相容性和降解性。 目的：观察牛煅烧骨的生物相容性、细胞相容性及毒性。 方法：①细胞相容性实验：将牛煅烧骨与第3 代已诱导的Wistar大鼠骨髓间充质干细胞复合培养。②溶血实验：将煅烧骨浸提液、生理盐水与双蒸水加入兔血中。③凝血实验：将煅烧骨加入兔血浆中。④急性毒性实验：在昆明种小鼠尾静脉分别注射煅烧骨浸提液、生理盐水。⑤微核实验：在小鼠腹腔分别注射煅烧骨浸提液、生理盐水与环磷酰胺。⑥局部刺激性实验：将煅烧骨浸提液、生理盐水分别注射于兔两侧脊柱皮下。⑦热源检测实验：在兔耳静脉注射煅烧骨浸提液。⑧皮下植入实验：将煅烧骨材料植入Wistar大鼠背部皮下。 结果与结论：煅烧骨材料无细胞毒性,具有良好的细胞及血液相容性;对皮肤、肌肉无刺激作用;对心、肝、肾重要器官无毒性作用;皮下植入后对周围组织无刺激作用,能够部分降解吸收并被机体组织替代;无致热作用,对凝血功能无影响,对小鼠骨髓细胞无抑制及毒性作用。     

自制小牛脱蛋白松质骨与兔皮质骨来源成骨细胞的生物相容性

背景：异种脱蛋白骨与宿主骨骼具有相同的结构,抗原性较低,不会或很少引起宿主免疫反应。 目的：观察自制小牛脱蛋白松质骨与兔皮质骨来源成骨细胞的生物相容性。 方法：将自制小牛脱蛋白松质骨与新西兰大白兔成骨细胞复合培养,设单纯成骨细胞对照组,观察细胞生长、支架材料降解及细胞与支架材料附着情况。 结果与结论：小牛脱蛋白松质骨为多孔网状,孔隙互相通连,细胞在其上附着、生长、增殖。复合培养第3天,有较多的细胞黏附并铺展在支架上;第6天,细胞在支架上完全伸展,呈长梭形;第10天细胞分泌较多基质,重叠生长并连接成网状。实验组复合培养9,12 d时成骨细胞的增殖及分泌情况明显优于对照组(P < 0.05),碱性磷酸酶活性与骨钙素表达高于对照组(P < 0.05)。表明兔皮质骨成骨细胞增殖和成骨能力强,自制的小牛脱蛋白松质骨具有骨诱导性,二者复合具有良好的生物相容性。     

新型可注射可降解磷酸钙骨水泥的生物相容性

背景：体外实验已证实新型磷酸钙骨水泥有良好的可注射性、力学性能、抗溃散性及体外降解性能。 目的：验证新型可注射、可降解磷酸钙骨水泥的生物相容性。 方法：①急性毒性实验：分别向昆明小鼠尾静脉可注射新型磷酸钙骨水泥浸提液与生理盐水。②热源实验：在新西兰兔耳缘静脉注射新型磷酸钙骨水泥浸提液。③溶血实验：在兔抗凝血分别加入新型磷酸钙骨水泥浸提液、生理盐水及双蒸水。④迟发型超敏反应实验：在豚鼠肩胛骨内侧部位分别注射可注射新型磷酸钙骨水泥浸提液与生理盐水,并进行敷贴激发实验。⑤体外细胞毒性实验：在L929系小鼠成纤维细胞株培养液中分别加入可注射新型磷酸钙骨水泥浸提液、聚乙烯浸提液及苯酚溶液。⑥微核实验：分别在昆明小鼠腹腔注射可注射新型磷酸钙骨水泥浸提液、生理盐水与环磷酰胺。⑦肌肉植入实验：将新型磷酸钙骨水泥植入新西兰兔脊柱两侧肌肉内。 结果与结论：新型可注射磷酸钙骨水泥无毒,无刺激性及致敏性,无热源反应,具有良好的血液相容性,植入动物肌肉后为非组织刺激物,具有良好的生物相容性,因而具有较好的生物安全性。     

脱蛋白松质骨作为异种骨移植材料的修复作用

背景：采用脱蛋白处理后的松质骨可见大小不等、相互交通、开放孔隙的网架结构,其无机成分为羟基磷灰石,有机成分为胶原,力学性能保存良好,有良好的细胞相容性,可能是一种新型骨移植材料。 目的：介绍异种脱蛋白松质骨作为骨组织工程载体的性能,以及其用于骨融合的作用。 方法：分别以“异种脱蛋白松质骨、骨融合、载体”,为检索词,应用计算机检索重庆维普(VIP)期刊全文数据库及Pubmed 数据库1998-01/2009-12有关文章,排除与研究目的无关和内容重复者,保留33篇文献做进一步分析。 结果与结论：动物骨均有相似的生物材料结构和造型,较人工合成材料骨具有极好的细胞贴附性和细胞生长增殖环境。但由于异种骨移植时种属间的抗原差异,存在剧烈的免疫排斥反应,骨组织兼容性差,关键问题是植入体内免疫问题。如能克服免疫原性,异种脱蛋白松质骨是一种良好的组织工程骨载体材料,可为再血管化和成骨细胞的分化提供一个稳定的环境。     

煅烧牛松质骨的制备、理化性能及生物相容性研究

探索一种新的植骨材料— β-磷酸三钙 (β- TCP)型煅烧牛松质骨的制备方法 ,研究其孔径、孔隙率、材料的成分、抗压和抗折强度等理化性能 ,并通过溶血试验、微核试验、全身急性毒性试验、局部刺激试验、热源检测试验、体内植入试验等研究表明 ,β- TCP型煅烧牛松质骨具有一定的强度 ,合适的孔径 ,微孔互相连通 ,有可靠的生物安全性 ,可作为植骨材料 ,用于临床。     

表面磁性膜医用316L不锈钢支架的生物相容性

目的 对表面磁性膜血管内支架进行生物相容性研究,为该支架的临床应用提供实验依据.方法 通过溶血实验、动态凝血时间实验、急性全身毒性实验、皮内刺激实验、细胞毒性实验、热源实验、过敏实验、体内植入实验综合评价表面磁性膜血管内支架的生物相容性.结果 表面磁性膜血管内支架无溶血反应及凝血功能的改变,无急性全身毒性反应,无热源反应,支架材料中不存在致敏性物质;支架材料动物体内植入在初期有轻度的炎性反应,12周后炎性反应基本消失,未见炎性细胞浸润积聚现象.结论 表面磁性膜血管内支架具有良好的生物相容性,其应用于临床具有可行性和安全性.     

表面磁性膜医用316L不锈钢支架的生物相容性

目的 对表面磁性膜血管内支架进行生物相容性研究,为该支架的临床应用提供实验依据.方法 通过溶血实验、动态凝血时间实验、急性全身毒性实验、皮内刺激实验、细胞毒性实验、热源实验、过敏实验、体内植入实验综合评价表面磁性膜血管内支架的生物相容性.结果 表面磁性膜血管内支架无溶血反应及凝血功能的改变,无急性全身毒性反应,无热源反应,支架材料中不存在致敏性物质;支架材料动物体内植入在初期有轻度的炎性反应,12周后炎性反应基本消失,未见炎性细胞浸润积聚现象.结论 表面磁性膜血管内支架具有良好的生物相容性,其应用于临床具有可行性和安全性.     

表面磁性膜医用316L不锈钢支架的生物相容性

目的 对表面磁性膜血管内支架进行生物相容性研究,为该支架的临床应用提供实验依据.方法 通过溶血实验、动态凝血时间实验、急性全身毒性实验、皮内刺激实验、细胞毒性实验、热源实验、过敏实验、体内植入实验综合评价表面磁性膜血管内支架的生物相容性.结果 表面磁性膜血管内支架无溶血反应及凝血功能的改变,无急性全身毒性反应,无热源反应,支架材料中不存在致敏性物质;支架材料动物体内植入在初期有轻度的炎性反应,12周后炎性反应基本消失,未见炎性细胞浸润积聚现象.结论 表面磁性膜血管内支架具有良好的生物相容性,其应用于临床具有可行性和安全性.     

纳米羟基磷灰石/羧甲基壳聚糖-海藻酸钠复合骨水泥的生物相容性与体内降解研究

对制备的纳米羟基磷灰石/羧甲基壳聚糖-海藻酸钠复合骨水泥的生物相容性及体内降解情况进行研究,为临床提供实验依据。参照GB/T16886医疗器械生物学评价标准和要求,对纳米羟基磷灰石/羧甲基壳聚糖-海藻酸钠复合骨水泥进行急性细胞毒性试验、溶血试验、热源试验、急性全身毒性试验及体内植入试验等系列体内外生物学试验研究,以进行有效的生物相容性和安全性评价。纳米羟基磷灰石/羧甲基壳聚糖-海藻酸钠复合骨水泥的溶血率小于国家规定的5%,在体外不引起溶血反应;浸提液注入动物体内后无死亡,活动进食正常;无细胞毒性反应;热原试验动物体温升高均在0.7℃以下,3只兔体温升高值的总数〈1.5℃,无致热作用;材料植入体内初期有轻度炎症反应,随植入时间延长逐渐减轻,材料也逐渐降解吸收。纳米羟基磷灰石/羧甲基壳聚糖-海藻酸钠复合骨水泥具有良好的生物相容性和降解性能,具有临床开发应用前景。     

超高分子聚乙烯经离子注入后生物相容性研究

目的;研究经离子注入后的高分子聚乙烯的生物相容性。方法;按照美国材料协会ＡＳＴＭ标准,进行了全身急性毒性试验;热原试验,细胞毒性试验,微核试验和肌肉长期植入试验。结果：经离子注入的超高分子聚乙烯样品符合各项试验标准,并与对照样品在试验过程中出现的情况一致。结论：经离子注入的超高分子聚乙烯样品与末经离子注入的已在临床上使用的超高分子聚乙烯具有相同的生物相容性,为临床上作为人工材料应用提供了试验依据。