壳聚糖-酪蛋白磷酸肽修饰钛合金表面的成骨细胞黏附与增殖

背景：钛合金表面只有吸附某些有机分子才能使生长因子活化,促进细胞增殖,从而激活周围的骨细胞发挥作用。目的：在钛合金种植体表面制备生物活性涂层,寻找一种有效促进骨整合的方法。方法：采用多步组装方法在硅烷偶联剂修饰的钛合金表面依次接枝壳聚糖与0,5,10g/L的酪蛋白磷酸肽,形成生物活性复合涂层,以未修饰的钛合金为对照。将经过不同处理的钛合金与成骨细胞共培养,利用细胞计数法、荧光染色法、MTT比色法评价涂层的生物学性能。结果与结论：与未修饰的钛合金相比,在壳聚糖上接枝酪蛋白磷酸肽后,钛合金表面成骨细胞的早期黏附与增殖明显提高（P〈0.05）,并且随酪蛋白磷酸肽质量浓度的增大促进作用显著增强（P〈0.05）。说明制备的壳聚糖-酪蛋白磷酸肽复合涂层可以显著提高成骨细胞的功能,增强钛合金的生物学性能,有望成为有效促进骨整合的方法。     

壳聚糖-酪蛋白磷酸肽修饰钛合金表面的成骨细胞黏附与增殖

背景:钛合金表面只有吸附某些有机分子才能使生长因子活化,促进细胞增殖,从而激活周围的骨细胞发挥作用.目的:在钛合金种植体表面制备生物活性涂层,寻找一种有效促进骨整合的方法.方法:采用多步组装方法在硅烷偶联剂修饰的钛合金表面依次接枝壳聚糖与0,5,10 g/L的酪蛋白磷酸肽,形成生物活性复合涂层,以未修饰的钛合金为对照.将经过不同处理的钛合金与成骨细胞共培养,利用细胞计数法、荧光染色法、MTT比色法评价涂层的生物学性能.结果与结论:与未修饰的钛合金相比,在壳聚糖上接枝酪蛋白磷酸肽后,钛合金表面成骨细胞的早期黏附与增殖明显提高 (P < 0.05),并且随酪蛋白磷酸肽质量浓度的增大促进作用显著增强(P < 0.05).说明制备的壳聚糖-酪蛋白磷酸肽复合涂层可以显著提高成骨细胞的功能,增强钛合金的生物学性能,有望成为有效促进骨整合的方法.     

镁合金AZ31B材料表性与成骨细胞的黏附

背景：镁合金对成骨细胞的生物学行为及早期黏附是否有影响尚不明确.目的：分析镁合金 AZ31B 的表性,并评价其对成骨细胞黏附的影响.方法：采用扫描电镜及能谱分析明确镁合金 AZ31B 的表面形态及元素组成.以蛋白吸附实验检测镁合金 AZ31B 与钛合金对蛋白的吸附能力.将镁合金 AZ31B 与钛合金分别与小鼠前成骨细胞 MC3T3-El共培养于24孔板内,观察培养2,6,24 h 的细胞黏附情况.结果与结论：扫描电镜可见镁合金 AZ31B 表面较为粗糙,有利于细胞在其表面的黏附.能谱分析结果表明镁合金 AZ31B 的主要元素有镁、铝、锌,其中镁约占96%,铝约占3%,锌约占1%,另有一些其他元素,含量较少.镁合金 AZ31B 与钛合金的蛋白吸附率差异无显著性意义.培养2 h 时,镁合金 AZ31B 与钛合金上的细胞黏附率差异无显著性意义;培养6,24 h,镁合金 AZ31B 上的细胞黏附率显著低于钛合金上的细胞黏附率（P 〈0.01）.培养于镁合金表面的成骨细胞贴壁展开,形态不规则,大多呈梭形,有较多突起,部分细胞间突起相互连接.表明镁合金 AZ31B 具有良好的细胞黏附性,适合于成骨细胞的早期黏附.     

成骨细胞和成纤维细胞黏附及增殖：不同宽度表面均一平行沟槽的影响

背景：生物相容性材料表面的微结构可影响真核细胞的黏附和增殖。目的：观察纯钛表面的微结构对成骨细胞和成纤维细胞黏附及增殖的影响,探索优化种植体体部及穿龈部位的材料形貌特征。方法：在光滑的钛片表面设计并制备深度为2μm,宽度分别为100,50,20,10,5μm的5种均一平行微米沟槽,以光滑钛片作为对照,测定样品的粗糙度和亲水接触角。在体外对不同形貌的钛片分别进行成骨细胞MG63和成纤维细胞L929复合培养。结果与结论：微米沟槽钛片的亲水性和粗糙度较光滑钛片均有所增加。不同尺度的沟槽对不同细胞黏附和增殖的影响不同,均一平行沟槽结构普遍促进成纤维细胞的黏附和成骨细胞的增殖（P〈0.05）;而当沟槽的尺寸接近细胞的形态和大小时对细胞行为有负面影响。     

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24h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3,6,9d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。     

壳聚糖修饰丝素蛋白与人脂肪间充质干细胞体外构建组织工程脂肪

背景：在保留丝素蛋白原有优点的基础上,采用带正电荷的水溶性壳聚糖对其表面进行修饰,可改善细胞在支架材料上的黏附性。目的：验证壳聚糖表面修饰丝素蛋白支架材料与人脂肪间充质干细胞的生物相容性及两者体外构建组织工程脂肪的可行性。方法：将第3代人脂肪间充质干细胞悬液以1×107 L-1浓度接种于壳聚糖表面修饰丝素蛋白支架材料上作为实验组,以单纯的细胞悬液为对照组,MTT法检测细胞在支架材料上的黏附和增殖能力。将第3代人脂肪间充质干细胞悬液以1×109 L-1浓度接种于壳聚糖表面修饰丝素蛋白支架材料上,分别进行成脂诱导培养与高糖培养基常规培养,14 d后行细胞-支架复合物油红O染色与RT-PCR检测。结果与结论：人脂肪间充质干细胞在壳聚糖表面修饰丝素蛋白支架材料上黏附、增殖良好。成脂诱导14 d后,油红 O 染色显示壳聚糖修饰丝素蛋白支架材料上有大量脂肪细胞生成,且过氧化物酶增殖物活化受体γ2基因表达阳性。结果表明壳聚糖表面修饰丝素蛋白支架材料具有良好的体外生物相容性,与人脂肪间充质干细胞共培养可被成功诱导为成熟脂肪细胞。     

组织工程化类金刚石膜复合材料与人血管内皮细胞的相容性研究

目的:验证纳米相类金刚石薄膜复合材料与人血管内皮细胞相容性,为组织上程化机械瓣膜材料的构建提供依据.方法:利用脉冲激光沉积法在人工心脏机械瓣膜上沉积纳米相类金刚石薄膜,将人脐静脉血管内皮细胞与纳米相类金刚石薄膜复合材料体外复合培养.倒置显微镜及扫描电镜观察细胞在材料表面的生长、附着情况;MTT法检测细胞在材料上增殖情况;同时分别测定人脐静脉血管内皮细胞在类金刚石溥膜材料和空白对照组中一氧化氮及前列环素分泌水平,以评价其活性.结果:人脐静脉血管内皮细胞能在纳米相类金刚石薄膜复合材料上良好地黏附、增殖、生长.人脐静脉血管内皮细胞分泌一氧化氮和前列环素水平在类金刚石薄膜材料和空白对照组没有显著性差异(P>0.05),说明纳米相类金刚石薄膜材料对人脐静脉血管内皮细胞的活性没有影响.结论;纳米相类金刚石薄膜复合材料具有良好的细胞相容性,有可能作为组织工程化机械瓣膜材料.     

医用新型Mg-Li-Ca合金材料体外生物相容性及生物活性评价

背景：新型Mg-Li-Ca合金是否具有生物相容性和生物活性,目前还未被证实。目的：通过体外实验评价新型医用Mg-Li-Ca合金的组织相容性及生物活性,初步探讨其作为医用植入材料的可行性。方法：分别采用Mg-Li-Ca合金浸提液、纯Mg浸提液、AZ31B合金浸提液与α-MEM培养液培养第3代小鼠胚胎成骨细胞,培养1,3,5 d,采用MTT法检测细胞A值并计算相对增殖率;培养5,7 d,使用碱性磷酸酶试剂盒检测细胞碱性磷酸酶活性。将第3代小鼠胚胎成骨细胞与Mg-Li-Ca合金、纯Mg、AZ31B合金分别共培养于24孔板,培养1 d后扫描电镜观察材料表面黏附及增殖情况。结果与结论：Mg-Li-Ca合金、纯Mg和AZ31合金对成骨细胞的细胞毒性为Ⅰ级,无细胞毒性,且Mg-Li-Ca合金对细胞毒性明显小于纯Mg和AZ31B合金,对成骨细胞生长增殖无显著影响,呈现出良好的生物相容性。Mg-Li-Ca合金和纯Mg对成骨细胞正常合成碱性磷酸酶无影响,具有良好的生物活性;AZ31B对成骨细胞正常合成碱性磷酸酶有显著影响。成骨细胞可在Mg-Li-Ca合金、纯Mg和AZ31合金表面正常黏附生长。表明新型Mg-Li-Ca合金有望成为新型骨科植入材料。     

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24h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3,6,9d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。     

制备软骨组织工程支架的材料和方法

背景：软骨组织工程的研究为修复软骨缺损提供了新的思路和方法,其中如何获得理想的组织工程支架是这一研究的核心和难点。目的：回顾性分析软骨组织工程支架的材料选择和制备方法。方法：由第一作者检索2000至2012年PubMed数据库、ELSEVIER SCIENCEDIRECT、万方数据库、中国知网库有关制备软骨组织工程支架的材料选择和方法等方面的文献。结果与结论：软骨支架材料分为天然生物材料、人工合成高分子材料和复合材料。可采用相分离法、溶剂浇铸/粒子沥滤技术、气体发泡技术、快速成型技术及静电纺丝法制备支架材料。由于胶原、琼脂糖和藻酸盐等水凝胶类天然材料可提供足够的生物相容性、增殖和黏附能力及亲水性,电纺的人工合成高分子材料复合支架又可以保证支架的力学强度、塑形要求、孔隙率、可降解性等,将天然材料利用包埋技术和表面修饰技术复合于电纺的高分子复合材料支架上将更有利于支架性能的发挥。     

纯钛表面微弧氧化结合Ⅰ型胶原对成骨细胞黏附增殖的影响

目的 探讨微弧氧化(microarc oxidation,MAO)结合应用于纯钛种植体表面处理的可行性.方法 根据对纯钛钛片处理的不同将实验分为对照组(A组,不作处理)、MAO组(B组,纯钛片上进行MAO处理)及MAO加Ⅰ型胶原组(C组,纯钛片上MAO处理后吸附Ⅰ型胶原).将成骨细胞培养于各组钛片上,通过扫描电镜、MT...     

钛及钛合金表面生物活性改性及效果评价

背景：钛及钛合金是常用的医用生物材料,其具有良好的生物相容性,但其缺乏骨诱导的能力,其与骨组织之间只是一种机械性的接触。目的：概述钛及其合金表面生物活性改性的方法及对于改性后效果评价的方法,为临床应用提供参考。方法：应用计算机检索PubMed数据库,CNKI数据库中关于钛及钛合金表面生物活性改性的文章,英文检索词为＂titanium,titanium alloy,coating,bioactivity,bone＂,限定文献语言种类为＂English＂,中文检索词为＂钛,钛合金,涂层,活性改性,骨组织＂,限定文献语言种类为中文。结果与结论：在表面生物活性改性的方法中,主要有等离子体喷涂法、微弧氧化法、溶胶-凝胶法及生物仿生法等。钛及钛合金表面的活性涂层已经从单一涂层发展到复合涂层、梯度涂层、纳米梯度涂层,同时多种改性技术的联合运用,也让钛及其合金表面的涂层性能更加完善。对于改性后的效果研究,主要以模拟体液浸泡、成骨细胞培养,亲骨荧光素染色及放射影像学观察为主。对钛及钛合金进行表面生物活性改性是个复杂的工程,既要考虑改性后涂层骨诱导的能力,同时也需要兼顾涂层与基体结合强度的问题。只有对涂层组层进一步研究并利用多种技术对钛及钛合金表面进行处理,才能使其表面的涂层活性更高,并且结合牢固。     

人成骨细胞与复合型多孔生物支架降解产物的相容性

背景：以Ⅰ型胶原蛋白改性多孔硫酸钙生物支架在体内的降解过程尚不明确,其降解产物对人成骨细胞的影响国内外也缺少相关研究。目的：观察人成骨细胞与硫酸钙/胶原膜复合型多孔生物支架降解产物的生物相容性。方法：将第2代人成骨细胞分别置于硫酸钙/胶原膜复合型多孔生物支架降解产物浸提液及含体积分数10%新生牛血清DMEM培养液中培养,培养第1,3,5,7天以MTT法检测两组细胞增殖曲线,联合会推荐法测定细胞碱性磷酸酶活性,考马氏亮蓝微板法测定总蛋白。结果与结论：在硫酸钙/胶原膜复合型多孔生物支架降解产物浸提液中培养人成骨细胞的增殖速度略高于在含体积分数10%新生牛血清DMEM培养液中培养的细胞,但差异无显著性意义（P〉0.05）。两组碱性磷酸酶活性、总蛋白合成及碱性磷酸酶/总蛋白都随时间递增而增加,两组不同时间点上述指标差异均无显著性意义（P〉0.05）。表明硫酸钙/胶原膜复合型多孔生物支架降解产物既不影响人成骨细胞的增殖生长,也不影响其正常生理功能,具有较好的生物相容性。     

体外构建人工仿生骨膜

背景：小肠黏膜下层既具有良好的生物相容性和降解性,又富含多种生长因子,能明显促进细胞的黏附、增殖及分化,在国外已被广泛应用于骨与软骨、血管、皮肤、膀胱、平滑肌及胰岛等组织的修复,且已表现出良好的组织工程化细胞支架性能。 目的：探讨兔骨髓间充质干细胞经体外诱导成成骨细胞与猪小肠黏膜下层复合构建组织工程骨膜的可行性。方法：采用贴壁筛选法分离2周龄健康新西兰大白兔骨髓间充质干细胞,并进行体外扩增培养、诱导分化及鉴定。将经成骨诱导分化的骨髓间充质干细胞与猪小肠黏膜下层复合构建组织工程骨膜,观察细胞在生物材料上的附着、生长、增殖情况。 结果与结论：接种5 d后,细胞散在附着于小肠黏膜下层材料上,细胞形态呈圆形,细胞之间无连接;10 d后细胞之间形成桥粒连接,成骨细胞伸出突起,与小肠黏膜下层贴附;15 d后细胞增殖,分泌基质,在小肠黏膜下层表面形成多层细胞组成的复层膜样结构。表明将骨髓间充质干细胞诱导成成骨细胞后与猪小肠黏膜下层复合可构建组织工程骨膜,有可能成为理想的组织工程支架材料。     

纯钛表面阳极氧化增强成骨细胞生物活性及护骨素基因的表达

背景：纯钛阳极氧化改性后形成的纳米结构与骨组织具有良好的生物相容性。目的：观察纯钛表面纳米孔结构的形貌和物相构成,以及其对MC3T3-E1小鼠前成骨细胞增殖、黏附等生物学行为和促成骨基因护骨素表达的影响。方法：取纯钛片24份,其中12份仅进行机械抛光,作为对照组;另外12份进行机械抛光后,应用阳极氧化技术在纯钛表面制备纳米孔结构,作为实验组。将小鼠前成骨细胞MC3T3-E1分别接种于两组试件表面,接种7 d后扫描电镜下观察细胞形态,采用MTT法检测细胞增殖情况,绘制生长曲线;同时检测细胞促成骨基因护骨素的表达。结果与结论：阳极氧化后钛片表面形成规格统一的纳米孔结构,但是物相构成并未发生变化。与接种于对照组试件上的成骨细胞相比,实验组试件表面的细胞密度变大,覆盖金属的面积更多,呈现多边形结构,突触向周围移行,可见板状伪足向周围材料伸出;接种第7天时,实验组细胞数目约为对照组的1.4倍,同时纳米孔表面成骨细胞护骨素基因的表达高于对照组（P〈0.01）。结果表明阳极氧化后形成纳米孔结构的钛片更有利于成骨细胞的黏附、增殖和护骨素基因的表达,进而促进成骨细胞生长,具有良好的生物相容性。