异种肌腱基质材料生物相容性的体外评价实验

目的：通过对制备的异种肌腱基质材料生物相容性的体外实验研究,鉴定其作为软组织修复充填材料的可行性,为进一步试验研究和临床应用提供依据。方法：参照医疗器械生物学评价标准和要求,采用标准的毒理学方法进行急性毒性试验、致敏试验、皮内刺激实验、细胞毒性试验、遗传毒性试验,对制备的异种肌腱基质材料进行评价。结果：急性毒性实验：各组小鼠活动正常,72h小鼠无死亡,各组动物未见中毒症状或不良反应。致敏试验显示材料组和阴性对照组的皮肤反应指数均为0,无致敏性。皮内刺激实验观察显示,材料浸提液和生理盐水处无明显红斑、水肿和皮肤坏死,极轻微刺激。材料的细胞毒性结果示该材料的相对增殖度较高,细胞毒性分级在0-1级。遗传毒性试验指标均达到标准要求,无遗传毒性。结论：异种肌腱基质材料具有良好的生物相容性,满足作为软组织修复充填材料的生物安全性要求,有望成为一种理想的软组织充填材料。     

几丁糖-聚乳酸复合生物材料神经导管的预构

目的:神经导管修复周围神经损伤,作为一种新的周围神经损伤修复方法显示出广阔的应用前景.本实验将几丁糖、聚乳酸两种材料结合,试图研制出一种理化性质、生物相容性俱佳的神经导管材料.材料和方法:第一部分:几丁糖-聚乳酸复合生物材料的研制及其物理性能测试.将2%几丁糖与0.5%聚乳酸以不同的比例化合反应后制成导管.力学实验检测不同比例制成导管的强度和韧性,根据实验结果选择最佳比例,并进一步测定该复合材料的其它物理性能.第二部分:几丁糖-聚乳酸复合生物材料的生物相容性检测.用细胞增殖度实验评价新材料的细胞毒性.用最大剂量法豚鼠致敏实验测试新材料致敏性.结果:2%几丁糖与0.5%聚乳酸以5∶1(体积比)比例混合反应制成的新材料,其各项物理性能符合制备神经导管要求.在细胞毒性实验中,复合材料浸提液培养2天后及5天后,细胞相对增殖度(RGR)为83.67%,96.41%.致敏实验显示新复合材料浸提液致敏率为0级.实验证明新复合材料无细胞毒性、无致敏性.结论:几丁糖、聚乳酸通过适当比例结合制作的复合生物材料具有良的物理性能及生物相容性,符合制备神经导管的理化要求.     

牛跟腱胶原蛋白提取工艺的生物安全性研究

目的探讨牛跟腱胶原蛋白提取工艺的生物安全性。方法以牛跟腱为材料,用酶-酸法进行粗提,结合高效液相色谱进行胶原蛋白的分离纯化;通过小鼠急性毒性试验、大白兔致敏试验、细胞毒性试验、热源实验,对自制胶原蛋白的整体水平和细胞水平的生物安全性进行评价。结果经纯化的胶原蛋白液成分无全身毒性。皮肤致敏试验表明,该物质不具有引起接触性皮肤变态反应的可能性。细胞毒性试验显示,纯化胶原蛋白液对L-929小鼠成纤维细胞的细胞毒性为Ⅰ级,热源反应为阴性。结论利用酶-酸法和高效液相色谱制备相结合的方法,具有高效性、高选择性和易放大性;生物安全性试验表明,该方法提纯的胶原蛋白无毒副作用。     

交联可调式抗结核药物缓释型纳米人工骨复合体的生物安全性研究

目的研究交联可调式抗结核药物缓释型纳米人工骨复合体的生物安全性。方法对交联可调式抗结核药物缓解型纳米人工骨复合体进行MTT细胞毒性实验、急性全身毒性实验、皮内刺激实验及致敏实验,并与对照组比较。结果该交联可调式抗结核药物缓解型纳米人工骨复合体MTT细胞毒性实验显示人工骨材料细胞存活率〉90%,细胞毒性1级。人工骨复合材料浸取液未引起豚鼠过敏。小鼠尾静脉注射后未出现明显全身毒性反应。结论交联可调式抗结核药物缓释型纳米人工骨复合材料无MTT细胞毒性,细胞相容性良好,并能够降低利福平直接给药的生物毒性,不引起全身毒性反应、皮肤/内刺激反应和急性过敏反应,具有良好的生物安全性。     

泌尿系统组织工程支架材料胶原蛋白-壳聚糖及聚乙烯醇-丝胶的生物相容性评价

目的评价复合材料胶原蛋白-壳聚糖、聚乙烯醇-丝胶作为泌尿系统组织工程支架的生物相容性和生物安全性。方法采用溶血实验评价胶原蛋白-壳聚糖、聚乙烯醇-丝胶两种复合材料对红细胞功能和代谢的影响;采用皮肤致敏实验评价两种材料是否满足体内植入的要求;采用四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法评价胶原蛋白-壳聚糖、聚乙烯醇-丝胶两种复合材料对泌尿上皮细胞和膀胱平滑肌细胞的生长和增殖的影响。结果胶原蛋白-壳聚糖和聚乙烯醇-丝胶的溶血率分别为1.86%和2.08%(均<5%),两种材料不引起溶血反应。与阴性对照组相比,两种材料皮肤致敏实验的结果均为阴性,没有致敏作用。细胞毒性实验(四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法)显示两种材料细胞毒性均为0级。结论复合生物材料胶原蛋白-壳聚糖、聚乙烯醇丝胶具有良好的生物相容性,有望作为组织工程支架材料,应用于泌尿系统的修复重建。     

己内酯丙交酯嵌段共聚生物降解材料的生物学性能研究

为了评价己内酯内交酯嵌段共聚生物降解材料在体内使用的安全性，按照国内和国际的标准进行了急性全身毒性、皮内刺激、眼结膜刺激、热源、溶血和皮肤致敏试验。试验结果表明己内酯丙交酯嵌段共聚生物降解材料无毒，对组织无刺激，无热源作用，无溶血作用，无致敏作用，具有良好的生物相容性。     

人羊膜脱细胞基质填充材料的生物相容性及动物有效性研究

目的探讨人羊膜脱细胞基质填充材料的生物相容性及动物有效性。方法通过生物学评价实验对羊膜脱细胞基质填充材料的刺激性、致敏性、细胞毒性等进行检测,并通过大鼠皮内植入实验检测材料的动物有效性(以上市产品双美胶原蛋白作为对照)。结果羊膜脱细胞基质填充材料无致敏性、无刺激性,且细胞毒性不大于1级;大鼠皮内植入有效性实验显示,羊膜脱细胞基质填充材料于植入后20周依然有肉眼可观察到的材料保留。双美胶原植入剂降解完全,肉眼和HE染色均未见材料。且两种材料在体内降解期间的炎症反应和免疫排斥反应均为轻度反应。结论人羊膜脱细胞基质填充材料具有良好的生物相容性,无明显炎症及免疫排斥反应。其在大鼠皮内耐降解性强,保留时间较长,可作为一种安全有效的填充注射产品应用于临床。     

医用聚丙烯酰胺水凝胶生物学试验研究

目的　通过生物学试验研究评价聚丙烯酰胺水凝胶的生物相容性。方法　依据ISO 10 993- 1.1997及国家标准GB/T 16 886 .1- 1997,医用材料的生物学评价要求对国产聚丙烯酰胺水凝胶进行溶血、细胞毒性、皮肤刺激、遗传毒性及植入试验结果评价。结果　无毒、无溶血、无致敏、无致突变、不被组织吸收的注射型软组织填充材料 ,具有优良的生物相容性。讨论　生物相容性及生物学评价涉及学科广泛 ,一般是通过细胞学、组织学、遗传毒理学和整体实验动物及物理、化学等体内外的试验方法和手段研究生物医用材料及装置与生物体的相互作用 ,从而评价最终产品的安全有效性     

医用聚丙烯酰胺水凝胶生物学试验研究

目的通过生物学试验研究评价聚丙烯酰胺水凝胶的生物相容性.方法依据ISO10993-1.1997及国家标准GB/T16886.1-1997,医用材料的生物学评价要求对国产聚丙烯酰胺水凝胶进行溶血、细胞毒性、皮肤刺激、遗传毒性及植入试验结果评价.结果无毒、无溶血、无致敏、无致突变、不被组织吸收的注射型软组织填充材料,具有优良的生物相容性.讨论生物相容性及生物学评价涉及学科广泛,一般是通过细胞学、组织学、遗传毒理学和整体实验动物及物理、化学等体内外的试验方法和手段研究生物医用材料及装置与生物体的相互作用,从而评价最终产品的安全有效性.     

小肠粘膜下层组织工程支架材料的生物相容性研究

目的 观察小肠粘膜下层(SIS)的生物相容性和作为组织工程支架材料的可行性.方法 参照国际标准ISO10993-1制定的医疗器械生物学评价的相关方法和标准,通过细胞毒性试验、热原试验、溶血试验、致敏试验、肌肉刺激试验等体内外生物学实验相结合的方法评价SIS的生物相容性及免疫原性.结果 实验证明小肠粘膜下层细胞相容性良好,不溶血,无致热、致敏反应,肌肉刺激试验的组织学检查见SIS周围无明显炎症及排斥反应,材料部分降解并见大量结缔组织生长.结论 SIS具有良好的生物相容性和免疫原性,可作为组织工程的支架材料.     

Study of biological safety of scaffold material with heterologous deproteinized bone

Objective: To evaluate the biological safety of manufactured heterologous deproteinized bone and to provide an experimental basis for clinical applications. Methods: Deproteinized bone (10 mm) and leaching liquor were made from pig ribs with a series of physical and chemical methods, then were evaluated through acute and subacute toxicity test, hemolysis test, pyrogen test, intracutaneous test, intramuscular implantation test and cytotoxity test. Results: No obvious toxicity, hemolysis, pyrogenic characteristics, skin irritation, inflammatory reaction after intramuscular implantation and cytotoxity were observed. Conclusions: The heterologous deproteinized bone has good biological safety and meets all the demands of scaffold material for tissue engineering.     

新型六方介孔硅缓释载体的生物安全性研究

[目的]评价一种新型药物缓释载体——六方介孔硅(hexagonal mesoporous silica HMS)的生物安全性,为将HMS作为骨组织工程药物缓释载体的临床应用提供实验依据.[方法]根据国际标准化组织(ISO)颁布的ISO10993系列标准和中国国家医药管理局颁布的GB/T16886.12 - 2005系列标准,对HMS分别进行急性毒性试验、热原试验、溶血试验、致敏试验和体外细胞毒性试验.[结果]通过尾静脉和腹腔注射两种方法,HMS均未引发小鼠急性毒性反应;热原试验显示家兔体温升高值均低于0.6℃,且本组家兔体温升高总和低于1.4℃,符合热原检测标准规定;致敏试验显示HMS不引发豚鼠过敏反应;溶血试验显示HMS未引起兔红细胞溶血现象;MTT法检测细胞毒性比较,实验组与阴性对照组的吸光度值比较无统计学意义(P＞0.05),而与阳性对照组比较有统计学意义(P＜0.05),说明HMS对细胞生长无不良影响.[结论]HMS的生物安全性符合国际和国内植入物生物学评价标准,有较高的生物安全性.本研究为HMS作为一种新型骨组织工程药物缓释载体的相关研究提供了实验依据.     

Design progress of the ultracompact integrated heart lung assist device--part 1: effect of vaned diffusers on gas-transfer performances

The integrated heart lung assist device (IHLAD) has been developed to overcome the problems of currently available extracorporeal membrane oxygenation devices. The integrated structure of a centrifugal blood pump and cylindrical bundle of polyolefin hollow-fibers has allowed a remarkably compact size for the device. This study deals with the design change of the IHLAD that added to the vaned diffuser between the impeller of the centrifugal pump and the hollow-fiber bundle with a view to enhancing the gas-transfer performance. Ex vivo gas-transfer performance tests were carried out, as well as hydrodynamic characteristics and hemolysis test using fresh goat blood. The oxygen transfer rate was generally improved, and the carbon dioxide removal rate was slightly improved. Intolerable amount of hemolysis (index of hemolysis= 0.177) was caused by the IHLAD, which must be resolved by improving the design in the future.     

缓释 PDGF-BB 的纳米珍珠层/聚乳酸/纤维蛋白胶复合支架生物安全性评价简

目的探讨缓释PDGF—BB的纳米珍珠层／聚乳酸,纤维蛋白胶复合支架的生物安全性,为临床应用提供理论依据。方法采用支架材料浸取液进行急性毒性试验、皮内刺激试验以及热原实验。根据实验数据评价其安全性;同时采用皮下置入试验,观察其对周围组织的反应,对复合材料组织相容性进行评价。结果该支架材料无毒性作用,不引起皮内刺激反应。不具有致热原作用;皮下置人试验术后病理组织学切片证实该材料置入兔体内后炎性细胞反应逐渐减轻,材料周围组织纤维囊壁逐渐变薄。结论缓释PDGF—BB的纳米珍珠层,聚乳酸,纤维蛋白胶复合支架具备良好的生物安全性和组织相容性．符合作为骨组织工程材料的基本条件。     

兔肌腱细胞和成纤维细胞与人工材料体外联合培养的形态学观察

在兔肌腱细胞、成纤维细胞分离培养的基础上，将冻存复苏的传代细胞与碳纤维、涤纶及几丁质三种材料体外联合培养，观察细胞与材料的相容性以及细胞在材料上的生长情况，比较这两种细胞在三种材料上的生长差异。结果发现，在体外培养条件下，碳纤维与两种细胞的相容性均好，有良好的吸附性；涤纶材料上两种细胞生长均少，可能与其表面结构有关；几丁质明显抑制这两种细胞生长。同时发现，无论肌腱细胞，还是成纤维细胞，在碳纤维上座落的数量都明显优于涤纶、几丁质。三种材料交错在一起时，胶原纤维方向是以碳纤维为轴，形成网状，交织缠绕在材料之间。随时间延长，细胞在单根碳纤维或多根碳纤维上排列均匀，包绕碳纤维，且相互衔接。研究结果，为进一步研究有生命的人工肌腱、韧带提供了依据。     

聚磷酸钙纤维体内降解及组织相容性实验

目的 研究人工合成聚磷酸钙纤维体内降解及组织相容性，为肌腱组织工程材料研究提供部分实验依据。方法 聚磷酸钙纤维束和对照材料碳纤维在20只SD大鼠肢体对称部位的皮下、肌肉、肌腱内植入。术后1个月观察实验鼠的日常活动；术后当日，4、8、12、16及20周行X线片检查；术后4、8、12、16及20周取出材料，行肉眼观察、组织切片，HE染色。结果 X线片及组织切片证实聚磷酸钙纤维在肌肉内约16周完全降解，肌腱、皮下约20周完全降解，降解产物无局部沉积现象；而对照碳纤维在实验中未观察到明显降解，聚磷酸钙纤维周围组织内淋巴细胞及巨噬细胞明显少于碳纤维周围，且与周围增生组织相融合程度亦优于碳纤维。结论 聚磷酸钙纤维在体内16－20周可完全降解，组织相容性优于碳纤维。     

Carbon fiber debris within the synovial joint. A time-dependent mechanical and histologic study

The consequences of release of carbon debris within the synovial joint are of interest to surgeons contemplating the intra-articular repair of cruciate-deficient knees with a carbon fiber-based material. Coverage of carbon fiber implants with absorbable polymer as well as autogeneic graft material has resulted in surgical procedures that minimize potential fiber release. However, finite risk of release of fiber debris certainly exists. With this in mind, a controlled animal experiment to model debris release in the synovial joint was performed. As a positive control, magnesium tetrasilicate (talc) in suspension was injected into the knees of rabbits. Talc produced a transient synovitis severe enough to alter the mechanical properties of the joint cartilage. Carbon fiber debris, when similarly injected, also produced a synovitis. However, the synovitis induced by carbon particulate was not of sufficient severity or duration to alter the mechanical properties of the cartilage. Neither talc nor carbon fiber debris appeared to physically abrade cartilage.     

牛去细胞骨基质的生物相容性研究

目的 研究新型骨修复材料牛去细胞基质骨的生物相容性,为其在骨缺损修复领域中的临床应用提供实验依据.方法 对牛去细胞骨基质进行急性毒性实验、热源实验、溶血实验、兔肌肉内种植实验和兔桡骨骨缺损修复实验研究.结果 牛去细胞骨基质无毒性、无热源性、不引起溶血反应,植入兔肌肉后逐渐发生生物降解并被纤维组织取代,兔骨缺损区植入后可被骨组织取代.结论 牛去细胞骨基质具有良好的生物相容性,是理想的骨支架材料.     

生物可降解人工胸壁的生物相容性与体内降解研究

目的对制备的人工胸壁材料的生物相容性及体内降解情况进行研究,为其应用于临床提供实验依据。方法参照医疗器械生物学评价标准和要求,对人工胸壁组分材料聚对二氧环己酮(A)、壳聚糖(B)、羟基磷灰石/胶原海绵(C)进行评价。溶血实验另设生理盐水为阴性对照组,蒸馏水为阳性对照组,各组取样本5个加抗凝兔血0.2ml,取上清测吸光度(A)值并计算溶血率。取20只小鼠行急性全身毒性实验,每组5只,分为A、B、C和阴性对照组;阴性对照注入生理盐水,A、B、C组由尾静脉注入A、B、C材料浸提液,50ml/kg,于24、48、72h时观察。热源实验取12只大白兔,每组3只,分为A、B、C组和阴性对照组(注入生理盐水),自耳静脉分别注射A、B、C材料浸提液,10ml/kg后,每隔1h测肛温1次,共3次,观察动物的体温变化,并计算各兔体温的升高度数和升高总数。体内植入及降解实验取12只大白兔,将A、B、C材料(制成10mm×10mm大小)分别植入背部肌肉内,于2、4、8、12、16、24周各时间点处死2只,行大体观察,组织学、材料降解及组织相容性观察。结果人工胸壁各组分材料的溶血率均小于国家规定的5%标准,在体外不引起溶血反应;与阴性对照组比较无统计学意义(P>0.05);不引起全身毒性反应,各材料注入后,A、B、C组动物均无死亡,活动进食正常。热源实验各组动物体温升高值均在0.6℃以下,且每组3只兔体温升高值的总数<1.4℃,无致热作用;各材料植入体内初期有轻度炎性反应,随植入时间延长逐步减轻;组分材料分期降解吸收,降解过程中未见组织变性、坏死和异常增生。结论人工胸壁各组分材料具有良好的生物相容性和适宜的降解性能,具有临床开发应用前景。     

Histologic pattern of biomechanic properties of the carbon fiber-augmented ligament tendon. A laboratory and clinical study

Implantation of carbon fiber tow (CFT) for ligament and tendon augmentation was investigated in ten dogs and 45 patients. CFT produced a new structure with a remarkably consistent structural pattern. The basic pattern of the CFT-augmented unit consisted of a core of carbon fiber surround by concentric layers of fibroblasts and collagen fibers. This unit structure was developed from continuous irritation of physical structure of the carbon fiber. In dogs, ultimate tensile strength of the augmented tendon one year after surgery averaged 88% of natural tendon. Digestion of the connective tissue component of the CFT unit exposed the original carbon fiber tow. The connective tissue-free CFT maintained its original tensile strength. The continuous production of collagenous tissue surrounding carbon fibers produced a ligamentous structure that was physiologically compatible and biomechanically sufficient.