生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层的生物相容性研究

目的对生物玻璃-纳米羟基磷灰石(BG-nHA)梯度涂层的生物相容性作初步的评价。方法用低温烧结法在钛合金表面制备生物玻璃纳米羟基磷灰石梯度涂层,利用L929细胞检测梯度涂层材料的细胞毒性。取体外分离培养扩增的人骨髓基质干细胞(hBMSC),接种于涂层材料上,通过绿色荧光蛋白染色、扫描电镜和MTT法观察细胞的黏附和生长情况。结果生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层的细胞毒性分级为1级,人骨髓基质干细胞可以在涂层材料表面黏附和生长。结论生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层有良好的生物相容性,具有潜在的临床应用前景。     

生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层的生物相容性研究

目的 对生物玻璃-纳米羟基磷灰石(BG-nHA)梯度涂层的生物相容性作初步的评价.方法 用低温烧结法在钛合金表面制备生物玻璃纳米羟基磷灰石梯度涂层,利用L929细胞检测梯度涂层材料的细胞毒性.取体外分离培养扩增的人骨髓基质干细胞(hBMSC),接种于涂层材料上,通过绿色荧光蛋白染色、扫描电镜和MTT法观察细胞的黏附和生长情况.结果 生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层的细胞毒性分级为1级,人骨髓基质干细胞可以在涂层材料表面黏附和生长.结论 生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层有良好的生物相容性,具有潜在的临床应用前景.     

钛基表面纳米银复合涂层体外抗菌活性及生物安全性评价

背景:羟基磷灰石是骨的主要成分,具有诱导成骨细胞的功能。纳米银具有广谱和高效的抗菌效果,钛基表面羟基磷灰石/纳米银复合涂层材料既有生物活性又具有抗菌特性。目的:研究钛基表面羟基磷灰石/纳米银复合涂层体外抗菌作用及影响因素,评价钛基表面羟基磷灰石/纳米银复合涂层的生物相容性和安全性。方法:选取浓度0,0.5,1.0 mmol/L银溶液制备钛基表面沉积的羟基磷灰石/纳米银复合涂层样品,将其浸提液与金黄色葡萄球菌与材料共培养,进行体外抗菌定性分析。按照国家和国际标准化组织对生物材料相容性检测标准,对健康成年昆明小鼠、新西兰兔进行热原试验、溶血试验、急性毒性试验、皮肤刺激试验,综合评价材料的生物相容性和安全性。结果与结论:钛基表面沉积制备的羟基磷灰石/纳米银复合涂层材料体外对金黄色葡萄球菌有明显抗菌作用,复合材料中银含量越高抗菌作用越明显,且动物实验中未出现明显的热原反应、溶血反应、急性毒性反应、皮肤刺激反应,与不含银的纯羟基磷灰石材料相比,生物相容性差异无显著性意义。说明钛基表面沉积制备的羟基磷灰石/纳米银复合材料,体外对金黄色葡萄球菌具有良好的抗菌作用,且具有良好的生物相容性。     

掺镧羟基磷灰石涂层的合成和性能表征

背景：在钛基体表面涂覆羟基磷灰石涂层能改善钛表面生物活性,诱导骨生长,但纯羟基磷灰石力学性能较差,易在生理环境中降解,影响种植体的稳定性。 目的：研究掺镧羟基磷灰石涂层的合成方法及其性能表征。 方法：采用溶胶-凝胶法制备纯羟基磷灰石和掺镧质量分数10%,20%,30%的掺镧羟基磷灰石,通过浸渍-提拉法在钛基体上制备纯羟基磷灰石涂层与掺镧羟基磷灰石涂层。扫描电镜观察掺镧羟基磷灰石涂层的形貌和晶粒微观结构,X射线衍射和傅里叶红外光谱分析其基团结构,原子吸收光谱测定Ca2+浓度来分析涂层的降解性能。 结果与结论：随着掺镧量的增加,羟基磷灰石衍射峰更强,结晶度更高,但对羟基磷灰石的整体结构影响较小,可维持晶体结构的稳定和电荷平衡。掺镧羟基磷灰石涂层均匀致密,与钛基底结合紧密,两者之间虽有可见的界面,但没有明显缝隙和裂纹,提示涂层具有较好的结合强度。通过模拟生物环境测定释放的钙离子得出掺镧羟基磷灰石抗酸性更强。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：     

羟基磷灰石涂层髋关节假体的研究与应用

背景：目前含有羟基磷灰石涂层的生物学髋关节假体已广泛应用于临床。 目的：复习相关文献,对羟基磷灰石涂层髋关节假体的生物学特性及临床应用效果进行综述。 方法：应用计算机检索1988/2011 PubMed数据库有关羟基磷灰石涂层髋关节假体生物学特性及临床应用效果的文章,检索词为“hydroxyapatite, hip arthroplasty,hip prosthesis”,排除发表时间早、重复及类似研究,纳入29篇文献进一步分析。 结果与结论：羟基磷灰石是一种具有良好生物相容性及生物活性的磷酸钙盐,通过处理,它可在金属表面形成薄层,这种处理方法可极大促进紧压配合假体的骨整合,能为假体提供骨性固定,直到骨长入到假体的多孔表面内。羟基磷灰石涂层的非骨水泥假体在置入早期即可促进骨长入,允许早期负重,具有良好的机械固定和长久的生物固定作用,且远期并发症如无菌性松动、假体周围骨溶解、假体下沉的发病率并不高于无羟基磷灰石涂层的髋关节假体。但目前在羟基磷灰石涂层的厚度、羟基磷灰石颗粒的大小、羟基磷灰石材料的结晶度等方面尚无统一意见,需要进一步的研究和探讨。     

生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层的制备及检测

目的研究生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层(BG-nHA)的表征以及涂层与钛合金(Ti-6Al-4V)之间的结合能力。方法用低温烧结法在钛合金表面制备生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层,通过SEM、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、红外傅利叶变换分析仪(FITR)等对涂层表征进行检测,材料在Tris-HCL缓冲液中行浸泡试验,依据ISO13779-4:2002标准用抗拉试验测试梯度涂层在浸泡前后与金属基质之间的结合强度,同时测定涂层材料释放的离子和丢失重量。结果电镜结果显示梯度涂层呈多孔状,表面分布均匀的杆状纳米羟基磷灰石晶体,基底部与钛合金形成致密结合,未发现细微的裂纹。抗拉试验显示梯度涂层与钛合金结合强度达到(39.7±4.4)MPa。随着浸泡时间的延长,涂层材料的重量有部分丢失,释放的离子逐渐增加。结论采用低温烧结法可以制备生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层,这种加入生物活性玻璃的梯度涂层可以加强涂层与钛合金的结合能力。     

医用镍钛形状记忆合金羟基磷灰石涂层的制备及其生物活性

背景：目前多采用等离子喷涂技术在钛及其合金表面涂覆羟基磷灰石涂层,制备成复合材料。但由于羟基磷灰石与钛合金基体的热膨胀系数相差较大,涂层在冷却过程中易产生脱落。 目的：在医用镍钛形状记忆合金表面制备致密、均匀的羟基磷灰石生物陶瓷涂层,利用动物实验考查镍钛/羟基磷灰石涂层材料的生物相容性。 方法：利用阴极旋转法在低温条件下从含钙、磷离子的电解水溶液中在镍钛形状记忆合金表面沉积了磷酸钙涂层,经碱处理获得羟基磷灰石涂层。分析工艺参数对涂层结构的影响。利用动物植入实验对该复合材料的生物活性进行研究,并与镍钛/羟基磷灰石与Ca₃(PO₃)₂•2H2O混合涂层复合材料、医用镍钛形状记忆合金、医用钛合金进行对比。 结果与结论：电化学沉积-碱处理方法适合在镍钛形状记忆合金表面制备羟基磷灰石生物活性陶瓷涂层,沉积电压、温度对涂层结构有强烈影响。4种不同材料植入动物体内后周围均出现不同程度的组织增生,在骨膜组织切片中都可见软骨细胞且有骨小梁形成,涂覆有羟基磷灰石涂层的植入材料组织反应较轻,相应的组织切片中所显示出的软骨细胞、骨小梁数量最多,分布均匀,表明羟基磷灰石涂层提高了医用镍钛形状记忆合金的生物活性。         

掺杂不同离子的羟基磷灰石涂层研究现状

羟基磷灰石作为天然骨的无机组分,是良好的生物陶瓷材料,被广泛应用于惰性支架的表面改良.但在天然骨中,羟基磷灰石往往掺杂了众多离子,而这些离子对骨的新陈代谢起着一系列的作用.研究表明,离子掺杂可以有效地提高羟基磷灰石涂层的生物相容性与功能性,进而增强植入材料与骨的结合,促进周边骨组织的生长.概述了离子掺杂羟基磷灰石涂层的研究现状,并分别叙述了阳离子镁、锶、锌、锰、铜、银及阴离子硅酸根、碳酸根、氟的掺杂对于羟基磷灰石涂层的影响,对离子掺杂羟基磷灰石涂层的发展方向进行了展望.     

钛合金表面新型生物玻璃/羟基磷灰石涂层的体内动物实验

目的为促进钛合金植入体与骨的结合,在其表面制备了生物玻璃/羟基磷灰石复合涂层,并植入兔子股骨内进行动物试验,采用等离子喷涂羟基磷灰石涂层和未涂层的Ti6Al4V合金作为对照。方法种植到期的植入体取出后进行组织学切片,采用品红-苦味酸染色后进行组织学观察,采用SEM高倍观察种植体与骨的结合界面,并对骨接触率和凹槽内骨长入量进行了统计分析和比较。结果三种植入体都具有良好的生物相容性。Ti6Al4V合金与骨之间是一种形态固定,而生物玻璃/羟基磷灰石涂层、等离子喷涂羟基磷灰石涂层可与骨形成骨键合。生物玻璃/羟基磷灰石涂层在植入期间与基体没有脱落,同时其与骨的接触率和凹槽内骨长入量要明显高于其余两个植入体,显示出促进骨生长的作用。结论由于具有良好的生物相容性和促进新骨生长的能力,生物玻璃/羟基磷灰石涂层可加快植入体与骨的愈合速度,在骨替代修复方面显示出优势和广阔的应用前景。     

羟基磷灰石涂层钛合金材料生物相容性研究初探

目的探讨一种新型的代骨材料--羟基磷灰石涂层的钛合金材料的生物相容性。方法制备羟基磷灰石涂层钛合金材料浸提液后,采用细胞毒性实验以观察实验样品浸提液对L929小鼠成纤维细胞的毒性反应;通过对小鼠尾静脉及腹腔注射试验样品浸提液后,观察其对小鼠的急性全身毒性反应;Ames实验及迟发型超敏反应实验对其遗传毒性及致敏性进行安全性评价。结果羟基磷灰石涂层钛合金材料浸提液对L929小鼠成纤维细胞的相对增殖率(RGR)为96.9%,细胞毒性反应为1级,无细胞毒性反应;对小鼠亦无明显的急性全身毒性作用,实验样品组与阴性对照组动物体质量差异无统计学意义(P0.05);遗传毒性Ames实验表明,在活化与非活化条件下,该材料浸提液对鼠伤寒沙门氏菌株的回变菌落数与对照组比均未增加2倍,对该菌株无诱变性;迟发型超敏反应实验显示,该材料浸提液无潜在的皮肤接触致敏性。结论羟基磷灰石涂层的钛合金材料具有良好的生物相容性。     

人工颈椎间盘不同涂层影响骨髓间充质干细胞的黏附及分化

背景：钛合金人工颈椎间盘具有良好的生物相容性,但钛合金存在生物活性差、与骨结合强度低、在生理环境下易造成金属离子释放等问题。 目的：观察国产人工颈椎间盘钛合金终板不同涂层对大鼠骨髓间充质干细胞黏附、分化的影响。 方法：将第3代Wistar大鼠骨髓间充质干细胞,接种于含羟基磷灰石涂层、钛粉复合羟基磷灰石涂层的钛合金板及裸钛合金板的24孔板内,培养的第24,48小时后分别终止培养,扫描电镜观察细胞生长情况;接种24 h后加成骨诱导剂进行诱导,并于第3,5,7天各收集细胞裂解后离心的上清,检测碱性磷酸酶表达。 结果与结论：骨髓间充质干细胞与材料复合培养48 h后,羟基磷灰石组和钛粉复合羟基磷灰石组表面的细胞呈多角形,并伸出细长伪足伸入到材料的微孔内,与材料表面紧密黏附;而裸钛合金组骨髓间充质干细胞分化较差且黏附率低。随时间延长,各组碱性磷酸酶表达均增加,羟基磷灰石组和钛粉复合羟基磷灰石组各时间点的碱性磷酸酶表达均较裸钛合金组明显增高(P < 0.05)。表明羟基磷灰石、钛粉复合羟基磷灰石涂层可有促进大鼠骨髓间充质干细胞的黏附和分化。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：     

生物材料中基体及涂层材料的理论研究与进展

背景:在生物材料特别是生物涂层领域的研究中,寻找一种既具有优良生物性能又具有良好力学性能的基体材料并以适当的方法制备出表面均匀致密、结合力较高的涂层是限制人工假体能否真正应用于临床的一个关键因素。目的:对生物涂层材料的研究进展做一综述。方法:应用计算机检索CNKI、中国标准全文数据库和Science Direct数据库中1998-01/2009-10关于生物材料的文章,在标题和摘要中以"生物涂层,羟基磷灰石,钛合金,碳/碳复合材料"或"Biocoatings;HAp;Titanium;Carbon/carbon composites"为检索词进行检索。选择文章内容与生物涂层材料有关者,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。初检得到216篇文献,根据纳入标准选择关于生物涂层材料的31篇文章进行综述。结果与结论:通过对钛合金与碳/碳复合材料两种基体材料以及各种涂层制备工艺的对比发现,碳/碳复合材料作为基体材料,不但具有很好的生物相容性,而且与天然骨的力学强度匹配,利用水热电泳沉积技术,结合羟基磷灰石、壳聚糖、有机玻璃等涂层材料的生物性能,制备以碳/碳为基体的复合涂层,有望为提高涂层与基体的结合强度提供新的思路和方法。     

不同比例羟基磷灰石/β-磷酸三钙涂层支架修复骨缺损

背景：羟基磷灰石/β-磷酸三钙双相磷酸钙陶瓷具有良好的生物相容性与骨传导能力,可以作为涂层材料联合用于超临界骨缺损修复,但羟基磷灰石/β-磷酸三钙涂层的最佳质量比目前尚无明确报道。目的：在兔桡骨超临界骨缺损部位植入不同比例羟基磷灰石/β-磷酸三钙涂层多孔生物陶瓷支架,评估其修复作用,以期获得最佳的涂层比例。方法：采用3D打印技术制备羟基磷灰石多孔生物陶瓷支架,并在其表面使用不同比例的羟基磷灰石与β-磷酸三钙(二者质量比分别为3∶7,5∶5,7∶3)进行涂层处理,然后对支架的细胞毒性、孔隙率、力学强度、涂层厚度等参数进行测试。在36只新西兰大白兔右前肢建立15.0 mm兔桡骨超临界骨缺损模型,随机分4组处理,每组9只：空白组不植入任何材料,3∶7涂层组、5∶5涂层组、7∶3涂层组分别植入对应质量比例涂层的羟基磷灰石多孔生物陶瓷支架,术后4,8,12周,分别进行X射线片及Micro-CT检查、Van-Gieson染色、苏木精-伊红染色及Ⅰ型胶原蛋白免疫组织化学分析。结果与结论：(1)3∶7、5∶5、7∶3涂层支架的细胞毒性均为0级,涂层厚度为(75.2±0.54)μm,孔隙率分别为(54....     

纳米银羟基磷灰石涂层正畸陶瓷托槽的抗菌与力学性能

背景：临床口腔正畸过程中,陶瓷托槽存在抗菌性能和力学性能不足的情况,容易导致各种不良事件的出现,影响正畸效果。 目的：观察纳米银羟基磷灰石涂层陶瓷托槽的抗菌与力学性能。 方法：制备纳米银羟基磷灰石涂层陶瓷托槽,采用扫描电镜观察涂层表面,并进行涂层表面定量抗菌实验。将50颗离体人上颌前磨牙随机分为2组,实验组(n=25)粘接纳米银羟基磷灰石涂层陶瓷托槽,对照组(n=25)粘接普通陶瓷托槽,检测两组抗剪切强度。 结果与结论：纳米银羟基磷灰石涂层整体结构有序,均匀致密,羟基磷灰石具有多孔状结构,孔径属于微纳米级别,其中均匀分布大量纳米银颗粒。定量抗菌实验显示,纳米银羟基磷灰石涂层陶瓷托槽对大肠杆菌、白色葡萄球菌有较强的抑制作用,抗菌率均在95%以上。实验组抗剪切强度低于对照组(P < 0.05)。表明纳米银羟基磷灰石涂层陶瓷托槽具有良好的抗菌和力学性能,满足临床正畸过程中力学变化的需求。 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      

羟基磷灰石表面修饰人工角膜钛支架的生物相容性:电镜观察

背景:人工角膜是双眼角膜盲患者复明的希望,提高人工角膜材料的生物相容性使人工角膜与宿主角膜达到生物愈合是目前人工角膜的研究方向。目的:扫描电子显微镜观察经羟基磷灰石表面修饰能否增加人工角膜纯钛支架的生物相容性。方法:采用酸碱两步预处理法在人工角膜钛支架表面快速沉积羟基磷灰石涂层。将第4～6代兔角膜基质成纤维细胞直接接种于羟基磷灰石修饰的钛支架、纯钛支架及玻璃表面,3,24,48,72h后,扫描电子显微镜观察材料表面的细胞黏附,伸展及增殖情况;将18只正常新西兰白兔随机分为2组,于右眼角膜基质层内分别植入羟基磷灰石修饰的钛支架、纯钛支架,术后6,12周取出人工角膜支架,扫描电子显微镜观察材料表面角膜组织贴附生长状态。结果与结论:体外实验显示,细胞接种3h和24h后,细胞扩展面积及细胞张力丝长度:羟基磷灰石修饰的钛支架玻璃纯钛表面,羟基磷灰石修饰的钛支架表面的活细胞数多于其他材料表面(P0.05)。72h后,羟基磷灰石修饰的钛支架表面完全被胶原覆盖。体内实验显示,扫描电子显微镜观察羟基磷灰石修饰的钛支架表面细胞外基质生长良好,与羟基磷灰石贴附紧密。而纯钛支架仅为角膜组织简单包裹。说明人工角膜纯钛支架经羟基磷灰石表面修饰后,其生物相容性增加。     

含锌羟基磷灰石二氧化钛复合涂层的抗菌性能

背景：提高钛种植体的抗菌性能,降低种植体周围炎的发生,是提高钛种植体成功率的有效方法。 目的：观察含锌羟基磷灰石二氧化钛复合涂层的抗菌性能。 方法：在纯钛表面先通过微弧氧化方法形成多孔二氧化钛,然后通过溶胶-凝胶法在其上形成含锌羟基磷灰石二氧化钛生物涂层。采用电感耦合等离子发射光谱仪测定各组钛样品Zn²⁺的释放浓度;通过抑菌实验及扫描电镜观察接种于复合涂层钛样品表面的牙龈卟啉单胞菌黏附数量和形态。 结果与结论：在Tris缓冲液中Zn²⁺的释放浓度随着前体溶液中Zn/Ca摩尔比的增加而增加,牙龈卟啉单胞菌在复合涂层钛样品表面生长受到明显的抑制,黏附在材料表面的细菌形态发生改变。结果可见含锌羟基磷灰石二氧化钛复合涂层具有较好的抑菌性能。     

羟基磷灰石基人工骨的研究进展

目的研究羟基磷灰石基人工骨作为最有发展前途的生物硬组织替代材料之一,在生物医用材料和医学研究领域的应用.方法制备具有良好生物相容性、力学性能、骨诱导性与治疗功能的羟基磷灰石基人工骨,用于人体骨组织的缺失的修复,及相关疾病的治疗.结果通过制备性能优良的羟基磷灰石粉体,结合纳米技术、组织工程技术和生物技术将不同材料通过合适的方法组合成羟基磷灰石人工骨,从而获得良好的临床应用性能.结论从临床角度,综合了国内外近十年相关文献的基础上,评述了羟基磷灰石人工骨的研究进展.     

钛基植人物生物陶瓷涂层的研究进展

医用钛合金材料属于生物惰性材料,广泛应用于硬组织的替换与修复领域.采用表面改性技术在钛基材料表面制成生物陶瓷涂层可改善钛基材料的生物活性和生物相容性.羟基磷灰石涂层已在临床上获得应用,但使用效果仍然受其较低的结合强度和结晶度所制约.为了获得综合性能更好的植入材料,制备了多种新型生物陶瓷涂层,其具有良好的生物活性、较好的...     

骨修复用纳米羟基磷灰石/聚酰胺66的体内外生物相容性(英文)

背景:采用基于纳米羟基磷灰石溶胶新方法制备纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合材料,该材料提高了纳米羟基磷灰石在聚酰胺66基体中的均匀分布和二者的有效键合,进而有利于改善材料的生物性能,有望成为新型骨修复材料。目的:评价纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合材料体内外生物相容性。方法:①将原代培养的成骨细胞与纳米羟基磷灰石/聚酰胺66及聚酰胺66材料复合培养,使用倒置相差显微镜和场发射扫描电子显微镜观察材料周围及表面的细胞形态。②将纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合材料植入兔右侧胫骨,将聚酰胺66作为对照组材料植入兔左侧胫骨。在术后2,8周,取材料周围骨组织进行病理组织切片观察。结果与结论:①纳米羟基磷灰石/聚酰胺66和聚酰胺66未表现出明显的细胞毒性,纳米羟基磷灰石/聚酰胺66材料周围细胞形态好于聚酰胺66,且纳米羟基磷灰石/聚酰胺66表面细胞数量多于聚酰胺66,在复合培养的第3天差异尤其显著(P0.01)。②在植入早期,与纳米羟基磷灰石/聚酰胺66相接的骨组织成骨细胞活跃且该组材料周围的骨形成过程较对照组更快。结果说明纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合材料较聚酰胺66有更好的生物相容性。     

胶原-纳米羟基磷灰石复合支架的细胞相容性

背景：观察成骨细胞在生物材料上的形态、增殖和分化等项目,可评估生物支架材料的生物相容性。 目的：观察复合支架材料纳米羟基磷灰石/胶原对成骨细胞增殖、分化的影响。 方法：取新生24 h内Wistar大鼠的颅盖骨,采用改良胶原酶消化法进行成骨细胞原代培养,取第3代细胞与纳米羟基磷灰石/胶原支架或普通羟基磷灰石材料体外复合培养。培养3,6,9 d后,观察材料周边的细胞形态及支架材料对细胞分化、增殖的影响。 结果与结论：纳米羟基磷灰石/胶原材料较普通的羟基磷灰石材料更有利于成骨细胞的黏附、生长、分化、增殖,证实其生物相容性更好,有望成为一种新型的骨组织工程支架材料。