新型复合型生物多孔支架生物安全性初步评价

目的 对自制的新型复合型生物多孔支架进行体内、体外生物安全性实验研究,为该材料临床应用的安全性提供理论依据.方法 以自制的新型复合型生物多孔支架为实验组进行以下实验:①采用培养的L929系小鼠成纤维细胞株,以聚乙烯浸提液为阴性对照组,0.64%苯酚溶液为阳性对照组采用细胞观察法与MMT法进行细胞毒性实验.②30只小鼠随机分为3组,以生理盐水为阴性对照组,聚氯乙烯作为阳性对照组进行全身急性毒性实验.③聚乙烯作为阴性对照组,聚氯乙烯为阳性对照组,分别加入抗凝兔血后计算溶血率.结果 细胞毒性试验表明新型复合型生物多孔支架组细胞无明显细胞毒性.全身急性毒性实验实验组和阴性对照组的各指标数值差异无统计学意义,与阳性对照组差异有统计学意义.支架材料的溶血率为3.199%.结论 课题组自制的新型复合型生物多孔支架具有良好的生物相容性,是一种比较好的骨组织产品.     

氧化锆全瓷材料生物安全性评价

评估氧化锆全瓷材料组织相容性及生物安全性.方法 用氧化锆全瓷材料试件的浸提液分别进行四氮唑盐比色法(MTT)体外细胞毒性试验和溶血试验.结果 氧化锆全瓷材料组织相容性的细胞毒性评分小于I级,溶血率为2.16%(P<0.05),无急性毒性反应,无溶血反应.结论 氧化锆全瓷材料具有良好的组织相容性及生物安全性,作为种植体基台材料具有极高的临床应用价值及发展前景.     

磷酸钙与聚甲基丙烯酸甲酯制备复合型骨水泥的生物安全性

目的：探讨磷酸钙（ CPC）和聚甲基丙烯酸甲酯（ PMMA）按不同比例混合而制备新型复合型骨水泥（ CPC／PMMA）的方法及生物学性能。探讨复合型骨水泥材料CPC／PMMA的生物安全性。方法制备CPC／PM-MA复合型骨水泥并分组PMMA（100％）为空白对照组、其余分组为CPC／PMMA（75％）组、CPC／PMMA（67％）组、CPC／PMMA （50％）组、CPC／PMMA （33％）组、CPC／PMMA （16.7％）组、CPC／PMMA （9.1％）组、CPC／PMMA （6.25％）组、CPC／PMMA（4.8％）组。复合型骨水泥CPC／PMMA生物安全性检测包括：细胞毒实验、全身亚急性毒性实验、热源实验、致敏实验、溶血实验及病理学的血液生化指标和脏器组织切片观察实验。结果与空白对照组比较,骨水泥CPC／PMMA（33％～67％）组无细胞毒性;无全身亚急性毒性;热源实验及溶血实验为阴性;PMMA组致敏实验阳性;血液常规及血液生化指标检测均无异常。结论采用骨水泥CPC＋PMMA为原料,制备复合型骨水泥CPC／PMMA,制备过程简便可靠,复合型骨水泥CPC／PMMA（75％～50％）范围具有良好的生物安全性。     

医用a-半水硫酸钙的溶血性能研究

目的:本课题组研制的a-半水硫酸钙骨修复材料的降解性能、成骨性能均优于传统的硫酸钙骨修复材料,为保证其应用的安全性,研究其对血液的影响和生物相容性。方法:采用溶血试验检测a-半水硫酸钙骨修复材料的血液相容性。用不同浓度的a-半水硫酸钙浸提液与2%的兔红细胞悬浮液相互作用,通过肉眼观察和显微镜镜检对红细胞进行观测,使用紫外分光光度计测定吸光度并计算溶血率。结果:通过肉眼观察,实验组样品中红细胞沉集在试管底部,上层清液均澄清且无色透明,显微镜镜检显示实验组样品中细胞形态正常,未发现变形、破裂的红细胞。分光光度计测定实验组的溶血率均小于5%,且随着浸提液浓度的升高而升高。结论:该医用a-半水硫酸钙溶血率符合ISO/TR7405-1984(E)规定,不会引起急性溶血,且其溶血性能具有剂量依赖性。     

钛基表面纳米银复合涂层的组织相容性研究

目的探讨钛基表面羟基磷灰石/纳米银(HA/Ag)复合涂层的组织相容性,为进一步临床研究和应用奠定基础。方法应用脉冲电泳方法,根据不同浓度的钙-磷-银电解液,在钛金属表面沉积3种复合涂层材料。按国家和ISO对生物材料相容性的检测标准,检测钛基表面HA/Ag复合涂层的生物相容性。以新西兰兔、昆明小鼠进行热原试验、皮肤刺激试验、急性毒性试验和溶血试验。结果静脉注射材料浸提液后,兔体温升高值<0.6℃。浸提液皮内注射法及划痕法观察72 h,兔局部皮肤无红肿、渗出、溃烂等刺激反应。腹腔注射浸提液后,小鼠未出现异常症状,体质量有增加趋势。3种材料溶血率均低于生物医用材料溶血国际标准(5%)。结论在钛基表面沉积制备的HA/Ag纳米复合材料,具有良好的组织相容性。     

新型α-半水硫酸钙/β-磷酸三钙复合人工骨材料理化特性研究

目的使用不同复合工艺制备α-半水硫酸钙/β-磷酸三钙复合人工骨材料,与WRIGHT公司生产的硫酸钙Osteoset进行理化特性和生物相容性的比较.方法对不同工艺制备的α-半水硫酸钙/β-磷酸三钙复合人工骨材料(根据工艺不同分为A、B组)及Osteoset(C组),进行X射线衍射分析、微观形貌观察及体外细胞毒性实验、溶血实验、热原反应检测,同时对人工骨材料进行肌肉包埋实验,对3种材料进行对比研究.结果X线衍射分析显示,各组材料出现各自的特征性衍射峰,未出现新的衍射峰;透射电镜微观形态观察提示,各组均呈现较多相互联通的平行的大孔结构,孔隙分布均匀,孔隙结构之间贯通性良好,晶体结构形态相对均匀一致等特点.体外细胞毒性实验提示:A、B、C组各时间点RGR值均大于75％,各实验组毒性分级为Ⅰ级,阴性对照组毒性级别为0级,阳性对照组毒性级别为Ⅳ级.溶血实验示:A组、B组、C组平均溶血率为分别为0.95％、2.22％、1.05％.热原实验示:A组各时间点体温升高0.2℃,体温升高总和为0.4℃;B组各时间点体温升高0.1 ～0.2℃,体温升高总和为0.3℃;C组各时间点体温升高0.1 ～0.2℃,体温升高总和为0.3 ℃.各实验组体温升高均小于0.6℃,体温升高总和小于1.3℃.人工骨材料肌肉包埋,组织学检查显示肌纤维组织生长结构正常,无明显炎症细胞浸润,无排异反应.各组对细胞生长、增殖无影响,未发现溶血、热原反应及局部炎症反应,是理想的骨替代材料.结论 自制的两种复合人工骨材料均表现出良好的生物相容性,是一种具有潜在临床应用前景的新型人工骨材料.     

纳米羟基磷灰石/聚氨基酸复合材料生物安全性评价

目的 初步评价新型骨修复材料纳米羟基磷灰石/聚氨基酸(nano-hydroxyapatite and poly-amino acid, n-HA/PAA)的生物安全性.方法 按照ISO10993-1标准中规定以自制n-HA/PAA为实验组进行以下实验: ①体外细胞毒性实验:采用L929成纤维细胞,完全培养基为阴性对照,苯酚为阳性对照,通过细胞形态学、MTT试验以及流式细胞进行细胞毒性评价;②全身急性毒性实验:以生理盐水为阴性对照组观察2组小鼠腹腔注射材料浸提液和生理盐水后72 h内有无中毒和死亡现象;③致敏试验:白化豚鼠30只均分3组,以生理盐水为阴性对照组、二硝基氟苯丙酮溶液为阳性对照组观察各组动物致敏区有无红肿和红斑,并记分;④溶血实验:生理盐水作为阴性对照组,灭菌蒸馏水为阳性对照组,分别加入抗凝兔血后计算溶血率;⑤热源实验:新西兰大白兔3只,按10 ml/kg注射材料浸提液,测量正常体温与注射后连续 3 h 内每小时体温的差值;⑥遗传毒性实验:KM小鼠30均分3组,分别按100 g/kg间隔24 h注射材料浸提液、环磷酰胺及生理盐水2次,观察骨髓嗜多染红细胞及含微核小体的骨髓嗜多染红细胞,并计算微核率.结果 体外细胞毒性实验观察材料对细胞形态与生长无明显影响,MTT检测实验组细胞毒性为1级,流式细胞仪检测材料不会引起细胞凋亡;全身急性毒性实验显示实验组动物无中毒及死亡;致敏试验显示致敏区无水肿及红斑;溶血实验表明材料溶血率为0.71%,符合小于5%的实验标准;热源实验显示实验动物无明显体温升高;遗传毒性实验显示材料微核试验阴性,无遗传毒性.结论 n-HA/PAA复合材料具有良好的生物安全性.     

牡蛎壳粉/α-半水硫酸钙复合人工骨修复兔股骨髁缺损的实验研究

目的 评价牡蛎壳粉/α-半水硫酸钙复合人工骨材料填充兔股骨髁缺损的成骨能力及降解性.方法 用牡蛎壳粉及α-半水硫酸钙按1:3比例混合,制备人工骨.采用新西兰大白兔制做股骨髁缺损的动物模型,将复合人工骨植于一侧股骨髁,另一侧为空白对照,分别于术后4、8、12周取材、脱钙、组织包埋、切片行HE染色,观察成骨及材料降解情况.结果 大体观察未见组织炎症反应,缺损区内填充的复合人工骨逐渐降解.4周时实验组有少量新骨形成,对照组无明显成骨,到8周时实验材料几乎降解完全,有部分骨小梁形成,对照组有少量新骨形成,生长部位主要在髓腔附近.在12周时实验组骨组织已经较为生熟,对照组有贴壁生长的骨小梁组织.经骨量评估发现在不同时间点,实验组骨量均高于对照组.结论 牡蛎壳粉/α-半水硫酸钙复合人工骨材料成骨能力及降解能力良好.     

硫酸钙/富血小板血浆活性支架材料的制备

目的探讨硫酸钙/富血小板血浆人工骨活性支架材料的制备。方法将富血小板血浆和硫酸钙混合后迅速搅拌至糊状,常温常压下压制成型,并用扫描电镜和X线衍射对复合物进行分析。结果硫酸钙晶体基本保持了原有的晶体形貌。复合支架材料以5～10μm硫酸钙柱状晶体为骨架,其间布满直径约1μm的片状晶体,分布均匀,使晶体间的结合更加紧密。硫酸钙支架材料产物为二水硫酸钙,主要出峰位置与二水硫酸钙基本一致,但强度有所变化,主峰附近小的衍射峰为血浆中的蛋白质成分形成。结论以硫酸钙/富血小板血浆制备的人工骨活性支架材料具骨诱导性,支架材料结构致密。     

自制磷酸钙骨水泥的生物相容性和安全性

目的　研究自制磷酸钙骨水泥 (CPC)的生物相容性和安全性 ,为临床应用提供实验依据。　方法　采用浸提法制备自制磷酸钙骨水泥生理盐水和培养液浸提液 ;采用 MTT法进行细胞毒性试验 ;应用平板掺入法进行Ames试验 ;在小鼠腹腔内注射 CPC浸提液 ,取胸骨髓制片行微核试验 ;采用分光光度法进行溶血试验 ;通过新西兰兔骶棘肌及股骨髁内植入法行植入试验。　结果　自制 CPC的细胞毒性为 级 ;对健康人血的溶血率 <5 % ;Ames试验及微核试验均呈阴性 ;肌肉及骨内植入后无明显炎症反应 ,CPC与周围骨组织可达生物结合。　结论　自制 CPC无细胞毒性 ,无致突变、致畸、致癌作用 ,无溶血作用 ,植入后无炎症反应 ,可以与骨组织生物结合 ,具有良好的生物相容性和安全性     

新型可吸收材料PLLA/PLLA-gHA的生物相容性

目的：对新型可吸收材料PLLA/PLLA-gHA的生物相容性进行综合性评价。方法：依据IS0 10993系列标准和GB/T 16886系列标准,对新型可吸收材料PLLA/PLLA-gHA进行急性全身毒性实验、溶血实验、肌肉内种植实验和皮内反应实验。小鼠尾静脉注射新材料浸提液,观察注射后各时相点动物的一般状态、毒性表现等指标以评价急性全身毒性反应。在100g•L^-1新材料浸提液加入新鲜抗凝兔血,用分光光度计测取吸光度并计算溶血率。白兔背部皮下注射新材料浸提液,观测各注射点的红斑和水肿情况。将PLLA/PLLA-gHA板植入白兔竖脊肌内,于各时相点抽取兔静脉血检测血液学指标,在术后第14、 30、 60、 90、 180和360天取材,行大体标本和病理组织切片观察。结果：新型可吸收材料PLLA/PLLA-gHA组白兔一般状态良好,无急性全身毒性反应,实验组与对照组各期血液学指标AST、Scr,比较差异无显著性（P>0.05）,新材料浸提液的溶血率为1.22%,低于标准规定的5%;皮下反应实验,各时相点组织水肿极轻微,无红斑形成;肌内植入PLLA/PLLA-gHA板实验,其早期炎性细胞侵润变化规律与对照组类似,符合一般的炎症变化转归规律,材料周围的包膜随植入时间的延长逐渐变薄,术后第360天时纤维化囊壁向材料内长入,囊壁形成程度为Ⅰ级以下。结论：新型可吸收材料PLLA/PLLA-gHA具有良好的生物相容性和安全性。     

纳米羟基磷灰石/聚氨基酸复合材料的生物相容性研究

目的:评价新型骨内固定生物材料纳米羟基磷灰石(Nanohydroxy apatite,nHA)/聚氨基酸的生物相容性.方法:对nHA/聚氨基酸复合材料生物相容性进行体外及体内评价,分别进行以下实验:①细胞毒性试验,材料与兔骨髓间充质干细胞共同培养,倒置相差显微镜观察细胞生长,CCK-8检测细胞增殖情况.②急性毒性试验,KM小鼠20只,雌雄不限,体重20～23 g,分两组(n=10),分别按50 g/kg注射材料浸提液及生理盐水,观察小鼠毒性表现.③溶血试验,分3组,分别取10 ml材料浸提液、灭菌蒸馏水、生理盐水,各加入0.2ml新鲜抗凝兔血测溶血率.④热源试验,新西兰大白兔3只,雌雄不限,体重2.3～2.5 kg,按10ml/kg注射材料浸提液,测量正常体温与注射后连续3 h内每小时体温的差值.⑤微核试验,KM小鼠30只,雌雄不限,体重20～23 g,分3组(n=10),分别按100 g/kg间隔24h注射材料浸提液、环磷酰胺及生理盐水2次,观察骨髓嗜多染红细胞及含微核小体的骨髓嗜多染红细胞,计算微核率.结果:nHA/聚氨基酸复合材料对骨髓间充质干细胞无毒性,无急性毒性,溶血率正常,无致热源,无微核试验遗传毒性.结论:nHA/聚氨基酸复合材料具有良好的生物相容性,有望用作骨内固定材料.     

聚氨酯-BaFe12O19复合微粒血管内栓塞材料的生物相容性

目的 探讨包裹聚氨酯的聚氨酯-BaFe12O19复合型微粒栓塞材料的生物相容性.方法 对聚氨酯-BaFe12O,19复合微粒材料进行一系列生物相容性实验,包括Ames致突变实验、细胞毒性实验、全身急性和亚急性毒性实验、溶血实验、出血和凝血时间测定、凝血功能实验等.结果 Ames实验:该颗粒浸提液各组的MR值均小于2,无致突变性;细胞毒性实验:不同浓度浸提液对L929细胞的细胞毒性均为Ⅰ级;全身急性、亚急性毒性实验:动物一般情况良好,未见异常病理表现;溶血实验中实验组的溶血率为2.43%,符合ISO规定不大于5%的标准;出、凝血时间在实验组与对照组无显著性差异:实验组与对照组的凝血功能未见显著差异(P>0.05).结论 聚氨酯-BaFez1219复合微粒材料无致突变性,无毒性,对出血和凝血时间无显著性影响,不引起溶血和凝血功能的改变.聚氨酯-BaFe12O19微粒具有良好的生物相容性.     

骨局部植入型硫酸钙/聚乳酸/庆大霉素释放系统的生物相容性研究

目的 以柠檬酸化硫酸钙和聚乳酸的复合物作为抗生素载药基质,构建骨植入型硫酸钙/聚乳酸/庆大霉素药物释放系统,对其生物相容性进行研究.方法 根据医疗器械生物学评价实验选择指南对药物释放系统进行红细胞溶血实验、细胞毒性实验、热原实验、肌肉内植入实验等生物相容性评价.结果 抗生素释放系统红细胞溶血率为3.07%,小于阳性标准;细胞毒性实验中实验组细胞相对增殖率和对照组无统计学差异,毒性评分为0～1级;兔平均体温升高为0.3℃;抗生素释放系统在肌肉组织内可逐渐降解,材料周围未见大量炎性细胞浸润,组织无排斥.结论 抗生素释放系统无溶血作用,无细胞毒性,符合医用材料的热原反应要求,具有良好的生物相容性和安全性,符合医用生物材料的基本要求.     

复合型可注射磷酸钙骨水泥应用于胫骨平台SchatzkerⅡ型骨折的生物力学研究

目的研究复合型可注射磷酸钙骨水泥应用于胫骨平台SchatzkerⅡ型骨折的生物力学效果。方法选取10对老年尸体胫骨近端标本,制备成胫骨平台SchatzkerⅡ型骨折模型;将10对标本随机分配到观察组和对照组,分别采用复合型可注射磷酸钙骨水泥和自体松质骨进行植骨固定,检测两组标本的生物相容性以及生物力学强度。结果观察组复合型可注射磷酸钙骨水泥料浸提液处理后,小鼠结缔组织成纤维细胞株L929的MTT值以及G0/G1比例、S期比例、G2/M期比例与对照组自体松质骨浸提液处理无差异;观察组标本的最大载荷及抗压刚度值均高于对照组。结论复合型可注射磷酸钙骨水泥的最大载荷以及抗压刚度均更大,且与自体松质骨的生物相容性相当,是治疗胫骨平台SchatzkerⅡ型骨折的理想材料。     

珍珠层/聚乳酸重组人工骨的研制及动物安全性评价

目的 研制性能优良的人工骨材料，评价其相关物理性能及动物安全性。方法 将珍珠层、聚乳酸、氯化钠按比例复合。利用模压增强法制备重组人工骨(NPCB)材料，检测其孔隙率、孔径、生物力学强度等性能参数，并对材料进行动物安全性评价。结果 研制的NPCB材料孔隙率为47．65％、孔径为218．83μm、压缩强度为16．10MPa、弯曲强度为60．18MPa；全身急性毒性实验显示动物在注射浸提液后，没有任何不健康行为；热原实验结果显示在每种材料初试的新西兰白兔中，体温升高均在0．2℃以下，并且体温升高总度数在1．0℃以下，符合热原实验的评价标准。结论 NPcB材料的孔隙率、孔径、生物力学强度等性能均符合骨替代材料的要求，并且具备基本的动物安全性。     

多孔磷酸三钙陶瓷人工骨的研制及临床应用

作者采用适当配方和制造工艺研制成多孔磷酸三钙陶瓷人工骨。理化性能检测显示其具有独特的连通孔和大孔/微孔结构;平均孔径380μm(240～510μm);气孔率46.4％;抗压强度97.4kg/cm~2;材料含CaO49.09％(W/W)、P_2O_548.84％,生物相容性检测显示该人工骨无毒性;对组织无刺激;不引起异物反应;不致溶血或突变;骨组织能有效长入材料孔内并与材料直接接触,具有良好的生物相容性。用该人工骨修复7例骨缺损,效果较满意。     

仿生型α-半水硫酸钙/磷酸八钙/透明质酸钠复合人工骨材料的细胞毒性实验

目的:通过进行体外细胞毒性实验研究,探讨α-半水硫酸钙/磷酸八钙/透明质酸钠(α-CSH/OCP/SH)复合人工材料的体外细胞毒性作用情况。方法:提取并纯化兔骨髓间充质干细胞(BMSCs);制备α-半水硫酸钙/磷酸八钙/透明质酸钠复合人工骨材料的浸提液;分别以培养基、0. 64%苯酚溶液为阴性/阳性对照组,25%、50%、100%浓度的材料浸提液为实验组;分别于第1、3、5、7天观察BMSCs生长状况、检测各组的吸光度(A)、计算细胞相对增殖率(RGR),并对材料的细胞毒性进行分级。结果:各实验组及阴性对照组中兔BMSCs均生长良好,呈典型长梭形;MTT实验结果表明各实验组阳性对照组之间吸光度(A)值的差异均有统计学意义(P<0. 05),且在相应时间节点上25%浓度实验组与50%、100%浓度实验组之间的A值也具有明显统计学差异(P<0. 05)。结论:仿生型α-半水硫酸钙/磷酸八钙/透明质酸钠对兔BMSCs无细胞毒性,且低浓度的材料浸提液对兔BMSCs增殖有利。     

纯钛表面聚吡咯涂层的生物安全性研究

目的: 评价纯钛表面聚吡咯涂层的生物安全性,为口腔种植体表面改性提供依据. 方法: 分别通过溶血试验、口腔黏膜刺激试验、细胞毒性试验(MTT法)和急性全身毒性试验,初步评价纯钛表面聚吡咯涂层的生物安全性. 结果: 纯钛表面聚吡咯涂层材料无溶血现象,不影响凝血功能;短期全身毒性实验的受试小鼠心、肾、肝的组织切片均未见病理变化;口腔黏膜刺激实验未见异常组织学反应;MTT试验显示L929细胞在涂层浸提液中生长良好,细胞毒性为0级. 结论: 纯钛表面聚吡咯涂层材料具有良好的生物安全性.     

磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白复合人工骨的生物相容性

目的：将自行合成的磷酸钙骨水泥（CPC）作为载与BMP复合成人工骨,检测其生物相容性,方法：制备CPC／BMP及CPC骨块,免疫原性,对血液系统的影响街道一物相容性指标,结果：动物实验表明材料属无毒级,不含致热原,体外试验不引起溶血反应,对凝血功能无明显影响,植入兔或小鼠肌内未检测出特异性抗体,组织学检查未见免疫排斥反应,对肌肉无刺激作用,对体外培养的细胞增殖没有明显抑制作用,结论：材料有较好的生物相容性,临床使用安全。