脱细胞血管基质制备及体内外生物相容性

背景：利用脱细胞血管基质作为血管支架具有以下优点：脱细胞血管基质保留了自然血管的复杂三维结构;脱细胞基质表面的生长因子和结构域有利于细胞的黏附和浸润。 目的：制备脱细胞血管基质并对其体内外生物相容性进行评价。 方法：采用胰蛋白酶、Triton X-100逐步处理猪颈动脉制备脱细胞血管基质。采用皮下植入实验、急性毒性实验和体外细胞毒性实验等评价其生物相容性。 结果与结论：脱细胞基质材料具有良好的化学稳定性,未释放对红细胞产生破坏溶解作用的有害元素,未引起急性溶血反应,对细胞的生长无毒性影响。脱细胞基质材料在动物体内植入后早期有较多炎性细胞浸润,到实验观察的后期无明显炎性细胞浸润,脱细胞基质内可见成纤维细胞。另外,脱细胞基质材料对周边组织未产生毒性作用,伤口Ⅰ期愈合。同时组织学切片显示：支架材料与周边组织相容性好,未产生排斥反应。说明脱细胞基质材料在动物体内具有很好的生物相容性。 关键词：血管支架;生物相容性;生物材料;脱细胞血管基质;相容性 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.16.010     

一种新型带负电荷钙磷复合材料的生物安全性评价

背景：自20世纪80年代以来，寻求一种既具有良好生物相容性又具有成骨能力的新型骨修复和替代材料始终是材料学和骨科领域研究的热点。 目的：评价一种新型带负电荷钙磷复合材料的生物安全性。 方法：根据国际标准化组织所推荐的生物学试验，对其进行红细胞溶血性实验、全身性毒性实验、热源性实验、致敏性实验。 结果与结论：红细胞溶解实验中红细胞溶血率为0.24%，小于阳性标准，说明材料植入体内后不会引起机体本身的溶血反应。全身毒性实验的检测结果提示无毒，不引起肝肾功能各项指标变化，说明材料本身不具有毒性。热源反应中家兔平均体温升高为0.2 ℃，符合医用材料的热源反应要求，说明本材料本身不具有致热源作用。致敏实验中致敏率为0，与阴性对照没有差别，说明材料没有致敏性。结果表明这种新型带负电荷的钙磷复合材料具有良好的生物安全性。 关键词：钙磷复合材料；生物安全性；全身毒性实验；热源实验；致敏实验 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010. 34.016     

新型支架材料羟基丁酸与羟基辛酸共聚体的生物相容性**★

摘要：文章选用细胞毒性实验、急性全身毒性实验、溶血实验、热源实验、皮内刺激实验、遗传毒性实验和皮下植入实验等7个生物相容性实验对生物可降解支架材料羟基丁酸与羟基辛酸共聚体的生物相容性进行评价。结果发现羟基丁酸与羟基辛酸共聚体及其浸提液与小鼠成骨细胞共培养时，细胞生长形态均良好，数量逐渐增加，无细胞毒性；羟基丁酸与羟基辛酸共聚体浸提液无急性毒性反应；其溶血率为1.67%，符合ISO规定的溶血率＜5%的标准；将其注入家兔耳缘静脉后未引起发热反应；注入家兔皮内未引起皮肤刺激反应；注入小鼠尾静脉未引起遗传毒性反应；将羟基丁酸与羟基辛酸共聚体膜植入皮下12周，尚未发现明显的炎症反应。提示羟基丁酸与羟基辛酸共聚体具有良好的生物相容性。     

体内实验评价新型关节软骨修复材料聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石+聚酰胺66的生物相容性

目的：采用动物体内实验的方法评价新型修复关节软骨及软骨下骨的复合材料PVA/n-HA+PA66的生物相容性。 方法: 实验于2006-09/2007-03 在四川大学华西医院组织工程实验室完成。制备PVA/n-HA+PA66浸提液，进行以下实验：①急性全身毒性实验：取SD大鼠随机分为2组，分别腹腔注射20%浸提液和生理盐水1 mL,观察动物行为学及体质量变化。②溶血实验：取抗凝兔血加入复合材料粉末后测溶血率。③皮内刺激实验：在新西兰大白兔背部皮内注射浸提液，观察注射浸提液后注射部位的红斑和水肿状况。④皮下植入实验及慢性毒性实验：在SD大鼠背部皮下植入材料，术后2，4，8周取材,观察材料植入皮下后与周围组织的反应情况。术后12周抽血行肝肾功能检测，评价材料对动物有无长期毒性。 结果:①急性全身毒性实验小鼠活动正常，大鼠体质量均呈上升趋势，且两组体质量增加比较差异无显著性意义。②3 种浓度梯度的复合材料,溶血率均未超过5%,达到标准要求。③皮内刺激实验:实验侧及阴性对照侧各注射点均未见明显皮肤刺激症状。 ④长期毒性实验：术后12周小鼠肝肾功能与正常对照组及术前比较无显著性差异（P > 0.05），组织学切片显示血管和纤维组织进入复合材料网孔中，与复合材料连为一体，未产生排斥反应。 结论: 双相生物复合材料PVA/n-HA+PA66具有良好的生物相容性。     

生物衍生骨支架材料制备及在体内的组织相容性***☆

背景：理想的支架材料必须对机体无毒性，无免疫排斥反应，并能适 时地降解，具有良好的生物相容性，生物衍生骨支架材料能否长期存留体内并发挥功能值得研究。 目的：观察生物衍生骨支架材料植入鼠体内后机体局部组织生物相容性及对免疫功能的影响。 设计：随机对照动物实验。 单位：吉林大学基础医学院病理生物学教育部重点实验室。 材料：实验于2006-03/2006-07在吉林大学基础医学院病理生物学教育部重点实验室完成，选用18只雄性BALB/C小鼠，体质量（202）g，雌雄各半；1只昆明小鼠，体质量20 g；1只雌性家兔，体质量2.5 kg，以上实验动物均由吉林大学基础医院实验动物部提供，实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准。猪松质骨（髂骨）为市售。实验用IMDM 培养基为美国Hycolone公司产品，FBS购自美国GIBCO公司，四甲基偶氮唑盐及ConA均为美国Sigma公司产品。 方法：采用猪髂骨制备生物衍生骨支架材料。①采用随机抽签法将BALB/C小鼠分成支架材料植入组、异种骨植入组及对照组，每组6只。支架植入组将支架植入到BALB/C小鼠的下肢肌肉内，异种骨植入组将昆明鼠骨植入到BALB/C小鼠下肢肌肉内，对照组仅将局部肌肉损伤。②术后21 d取材料植入部位及周围组织，大体及苏木精-伊红染色法进行观察材料与组织相容性；采用刀豆蛋白A诱导各组脾淋巴细胞转化，酶联免疫检测仪在λ570 nm波段检测并记录淋巴细胞刺激指数。以补体依赖性细胞毒实验评估各组小鼠免疫功能，即采用酶联免疫检测仪在λ570 nm波段检测并记录各组吸光度值，计算细胞杀伤率。 主要检测指标：①植入物周围组织相容性。②刀豆蛋白A诱导后淋巴细胞刺激指数。③补体依赖性细胞毒实验各组细胞杀伤率。 结果：18只BALB/C小鼠均进入结果分析。①植入物周围组织相容性：支架材料植入组植入21 d后，支架材料组肉眼可见，埋植物周围软组织均无明显充血、变性、坏死、化脓及积液等表现，大量纤维结缔组织长入材料的孔隙之中，包裹并形成纤维囊。苏木精-伊红染色结果显示埋植物周围未见大量中性粒细胞及多核巨细胞等炎细胞浸润。材料周围有大量纤维结缔组织增生，材料被纤维囊包裹。同时有部分材料已经开始降解，材料降解后的空间有纤维结缔组织增生。异种骨组肉眼见肌肉剖面有坏死组织，苏木精-伊红染色结果显示埋植物周围有大量的中性粒细胞和巨噬细胞浸润，并可见坏死组织。②淋巴细胞刺激指数：异种骨植入组淋巴细胞刺激指数高于对照组，差异有显著性意义（P < 0.05），支架材料组与对照组之间差异无统计学意义（P > 0.05）。③细胞杀伤率: 异种骨植入组的细胞杀伤率明显高于对照组，差异有显著性意义（P < 0.05），支架材料组的细胞杀伤率与对照组差异无统计学意义（P > 0.05）。 结论：本实验获得的生物衍生骨支架材料引起的免疫反应较弱，无明显细胞毒性，不产生明显的炎症反应，具有良好的生物相容性和生物安全性。     

煅烧骨的生物相容性及细胞相容性评价**★

背景：煅烧骨的主要成分是高纯度的羟基磷灰石，其钙磷比值接近于人骨，且制作方法简单，价格低廉，受到广泛关注。 目的：观察煅烧骨的生物相容性及其与骨髓间充质干细胞的细胞相容性，为组织工程骨重建颌骨缺损奠定一定基础。 设计、时间及地点：观察性实验，2008-04在青岛大学医学院中心实验室及口腔研究室完成。 材料：成年牛长骨骨骺端在箱式电阻炉内煅烧成煅烧骨。 方法：将煅烧骨与第3代已经诱导的骨髓间充质干细胞复合，倒置显微镜和扫描电镜观察细胞相容性；应用溶血试验、凝血试验、急性毒性试验及皮下植入试验观察煅烧骨的生物相容性。 主要观察指标：煅烧骨的孔隙率和超微结构；煅烧骨的生物相容性及其与骨髓间充质干细胞的细胞相容性。 结果：煅烧后的松质骨块呈白色，其骨小梁结构完整, 骨小梁的间隙为相互连通的孔隙，孔径主要在 190~750 μm，孔隙率为（80.39±1.40）%。骨髓间充质干细胞接种到煅烧骨后，倒置显微镜显示接种即刻细胞即充满煅烧骨网孔，24 h可见大量细胞黏附于支架上，7 d后细胞分泌大量细胞外基质，细胞与基质分界不清；扫描电镜显示接种1 d可见少量细胞黏附与煅烧骨上，细胞多个伪足向四周伸出，接种7 d可见大量细胞与胶原纤维覆盖于支架上，基本包埋支架。生物相容性试验显示煅烧骨无溶血现象，不引起凝血功能改变，无毒，皮下植入后动物伤口无感染、化脓，植入材料无排出现象，取材时见材料周围肌肉颜色、质地正常。 结论：煅烧骨经高温煅烧后，可以彻底消除其抗原性，不会产生免疫排斥反应，细胞、组织、血液相容性及生物安全性好，可作为颌骨组织工程支架。     

用复合表面活性剂制备更安全的异种骨移植材料

背景：表面活性剂脱细胞的效果和骨移植材料的生物安全性与表面活性剂的选择有较大关系。因此，实验采用新型的复合表面活性剂制备脱细胞骨移植材料。 目的：应用新型表面活性剂处理生物源性骨组织，并进行脱细胞效果及生物安全性评价，以期得到一种更安全、可靠的骨植入材料。 方法：2 种阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠以及蒸馏水以质量比13∶7∶80 的比例配制复合表面活性剂。以新鲜的牛松质骨为原料，复合表面活性剂脱脂脱细胞两步法工艺，制备新型生物源性骨植入材料。 结果与结论：复合表面活性剂生物源性骨颜色呈乳白色，未见杂质，组织学及超微结构观察可见骨陷窝内细胞结构消失，骨小管空虚，胶原纤维排列整齐。生物安全性实验表明：按GB/T16886.11-1997标准急性全身毒性试验合格，溶血试验< 5%，细胞毒性试验0级。复合表面活性剂生物源性骨组织中表面活性剂的残留量低于0.1 g/L。骨长期植入实验表明：植入材料与宿主骨融合良好，24 周后被机体完全吸收。说明复合表面活性剂处理的生物源性骨移植材料具有良好的生物相容性和生物降解性，是一种安全、可靠的骨植入材料。 关键词：脱细胞；表面活性剂；骨移植；骨移植材料 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.08.041     

聚乳酸乙醇酸/ RNA Ⅲ抑制肽缓释微球组织相容性评价

目的：在前期实验证实可防治葡萄球菌感染的RNA Ⅲ抑制肽（RNAⅢ inhibiting peptide, RIP）具有良好的组织相容性和安全性的基础上，进一步评价聚乳酸乙醇酸/ RIP(PLGA/ RIP)缓释微球的组织相容性。 方法: 实验于2005-10/2007-10在解放军总医院骨科研究所、临床药理研究所及医学动物实验中心完成。①PLGA/RIP微球制备：采用Fmoc法由C端至N端先合成粗品肽；采用反相液相色谱法对RIP粗品进行纯化分析,按紫外吸收峰收集组分,冷冻干燥,得到RIP纯品。再采用液相复乳法制备直径50~70 μm的PLGA/RIP微球。②组织相容性实验：以急性全身毒性实验观察 PLGA/RIP的全身毒性反应；MTT细胞毒性实验观察PLGA/RIP对细胞增殖的影响；肌肉内植入实验观察材料有无肌肉刺激反应；过敏实验观察PLGA/RIP的致敏情况；热原实验观察材料对体温的影响。 结果：①急性全身毒性实验结果：腹腔注射PLGA/RIP洗提原液和50%的PLGA/RIP洗提液后动物无中毒反应，无死亡，体质量无明显变化。②MTT细胞毒性实验结果：两种洗提液的平均细胞增殖率均大于85%，细胞毒等级1级，不具有细胞毒性。③肌肉内植入实验结果：RIP和PLGA/RIP植入4 周后，组织未见明显充血、变性或坏死。材料周围未见明显炎症细胞浸润, 材料已被纤维囊包裹。④过敏实验结果：3组动物的平均原发刺激指数分别为0.38，0.33和0.31，3组间无显著差别。⑤热原实验结果：各组动物体温升高均在0.5 ℃以下, 证实材料无热源性，符合热原实验的评价标准。 结论: PLGA/RIP不引起全身毒性反应，无细胞毒性，未见免疫排斥，不引起过敏反应，无热源性，具有良好的组织相容性和安全性。     

改性纤维素材料的细胞相容性评价*☆

背景：对天然材料纤维素进行化学稳定性和生物相容性改性后的材料既保留了纤维素固有的优良特性,又有了新的性能。 目的：根据细胞相容性评价的试验方法，对自制的一种改性纤维素医用材料进行细胞相容性评价，保证其作为生物材料使用的安全性。 设计：观察对比实验。 单位：北京理工大学材料科学与工程学院高分子系。 材料：该实验于2003-03/2004-06在北京理工大学材料科学与工程学院完成。改性纤维素材料由北京理工大学采用化学方法制备，该材料呈白色颗粒状，无味，无挥发性，密度约1.2 g/cm3，pH 6~7。细胞毒性实验所用L-929细胞由军事医学科学院培养。溶血实验所用血取自购自军事医学科学院动物房的10只成年雄性新西兰兔。 方法：按照GB/ T16175- 1996 标准,采用细胞生长抑制法(MTT比色法)测定改性纤维素材料对L-929小鼠细胞的细胞毒性。按照GB/T14233.2-1993标准，通过对材料与血红细胞在体外接触过程中，所致红细胞溶解和血红蛋白游离程度的测定，评价材料的体外溶血性。 主要观察指标：细胞毒性试验和体外溶血试验结果。 结果：细胞毒性试验：改性纤维素材料对L-929细胞无明显毒性作用，毒性评价为0级或1级。体外溶血试验结果：改性纤维素材料对血液的溶血率为1.5％，小于国家规定的5％，属于无溶血反应。 结论：改性的纤维素材料无明显细胞毒性，且细胞相容性较好。     

5000/可植入式温敏凝胶的研制及体外生物相容性观察

目的：制备聚-(N-异丙基丙稀酰胺/N-羟甲基丙烯酰胺) P(NIPAAm-co-NHMPA),对其体外生物相容性进行观察,进而评价其作为医学植入物的安全性。 方法：传统方法制备P(NIPAAm-co-NHMPA),溶涨率法测定低临界溶解温度(Low critical solution temperature,LCST);参照中国标准出版社第一编辑室编写的《医疗器械生物学评价标准汇编》设计细胞毒性实验、细胞材料符合实验、溶血实验、热原实验,验证材料体外生物相容性。 结果：制备凝胶P(NIPAAm-co-NHMPA)LCST大于37℃,可以满足植入的需求;体外细胞毒性实验证明材料毒性为0～1级;扫描电镜观察,材料和细胞符合良好;材料溶血率为2.54%;无热原性。 结论：P(NIPAAm-co-NHMPA)生物相容性良好,是一种有潜力的医学植入物。