纳米羟基磷灰石-壳聚糖复合材料对NIH3T3细胞粘附增殖的影响

目的制备纳米羟基磷灰石-壳聚糖(nano hydroxyapatite-chitosan,nHA/CS)复合膜和三维立体支架,观察复合材料的两种状态对成纤维细胞粘附形态的影响。方法制备nHA/CS复合膜和HA/CS复合膜,然后将两组膜分别与NIH3T3细胞共培养,倒置显微镜下观察细胞在材料表面粘附形态同时进行粘附细胞数量的测定;冷冻干燥法制备nHA/CS三维支架,将HA制成同样大小的圆盘状,然后将NIH3T3细胞分别与两组材料共培养,扫描电镜观察细胞在两种材料表面的粘附形态同时进行细胞粘附数量的测定和能谱分析。结果与NIH3T3细胞共培养5、7d后nHA/CS组细胞粘附数量高于HA/CS组和HA组,差异有显著性。结论nHA/CS复合材料有促进细胞粘附增殖作用。     

牙种植体纳米含氟羟基磷灰石涂层材料制备实验研究

目的 探讨用溶胶-凝胶法制备出的纳米含氟羟基磷灰石（nFHA）材料用于纯钛表面涂覆的理论依据。方法 本实验于2010年1-5月在中南大学粉末冶金研究院完成。采用溶胶-凝胶法制备nFHA和羟基磷灰石（HA）材料,通过X线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）表征其物相组成及颗粒大小,扫描电镜（SEM）观察涂层在纯钛表面形貌。结果 XRD检测结果显示,运用溶胶-凝胶法可制备出nFHA材料,氟离子进入HA晶体中,以nFHA固溶体形式存在。TEM显示,nFHA晶体呈短棒状,粒径大部分在100 nm以下,符合纳米级别。SEM显示,热处理后的nFHA涂层,为多孔形貌,相互形成穿通结构,颗粒均匀分布,无明显裂纹。结论 （1） 采用溶胶-凝胶法可制备出nFHA涂层材料;（2） nFHA较HA在钛基表面涂层可形成更佳的孔隙结构。     

纳米氧化钙改性HAP晶须的工艺研究

目的:利用纳米氧化钙良好的抗菌特性以及羟基磷灰石的生物活性,制备羟基磷灰石/氧化钙纳米复合生物材料,以发挥其综合优势.方法:用溶胶-凝胶法制备了羟基磷灰石/纳米氧化钙复合材料,以X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)对复合材料的物相和表面形貌进行了分析.结果:实现了羟基磷灰石和氧化钙以纳米级形式复合,且它们之间产生了化学键合.结论:该种无机纳米复合材料可用于口腔修复和制备新型无机/有机纳米复合生物活性材料.     

纳米ZnO改性HAP晶须的工艺研究

利用纳米氧化锌良好的生物相容性和抗菌特性以及羟基磷灰石的生物活性,制备羟基磷灰石／氧化锌纳米复合生物材料,以发挥其综合优势。方法：用溶胶一凝胶法制备了羟基磷灰石／纳米氧化锌复合材料,以光学显微镜、透射电镜（TEM）对复合材料的物相、组成进行了分析。结果：实现了羟基磷灰石和氧化锌以纳米级形式复合,且它们之间产生了化学键合。结论：该种无机纳米复合材料可用于口腔修复和制备新型无机／有机纳米复合生物活性材料。     

载乳铁蛋白壳聚糖微球/nHA/Co复合材料的制备

目的:制备载乳铁蛋白壳聚糖微球/nHA/Co复合材料作为组织工程材料拟修复骨缺损。方法:通过乳化交联法法制备载乳铁蛋白壳聚糖微球,化学沉淀法制备纳米羟基磷灰石,改良酸酶法提取Ⅰ型胶原,应用京尼平交联制备复合材料,SEM检测材料的微观结构,测定壳聚糖微球对乳铁蛋白的载药率和包封率。结果:复合材料及各组成成份扫描电镜观察均具有较好的微观形态,壳聚糖微球对乳铁蛋白的载药率为(1.06±0.06)%,包封率为(88.2±2.9)%。结论:载乳铁蛋白壳聚糖微球/nHA/Co复合材料具有较好的微观形态。     

纳米羟基磷灰石诱导人牙周膜细胞碱性磷酸酶表达的研究

目的研究纳米羟基磷灰石（HA）材料对牙周膜细胞（PDLC）骨化亚群分化的作用.探讨其对诱导牙周膜前体细胞分化的意义.方法采用溶胶-凝胶法制备纳米HA,取第4代人PDLC,按设计分别加入纳米HA、致密HA空白对照.在第5、8天测定碱性磷酸酶（ALP）活性,并作免疫组化染色和流式细胞检测.结果纳米HA、致密HA和对照组人PDLC的ALP活性差异有统计学意义.纳米HA组大部分细胞出现ALP阳性表达,染色较深,而致密HA组染色较淡.流式细胞检测结果表明,纳米HA组细胞抗ALP阳性细胞数分布明显高于致密HA和对照组.结论HA的纳米化粒子提高了磷酸钙材料促进成纤维细胞骨化分化的能力.     

纳米羟基磷灰石骨细胞相容性的研究

目的　比较纳米羟基磷灰石(nHA)和常规羟基磷灰石(cHA)骨细胞相容性方面的差异。方法　采用化学 沉淀法制备nHA粉体,采用压制成型和无压烧结工艺制备nHA与cHA的块体材料。建立Wistar乳鼠体外原代分离 培养成骨细胞实验模型,将细胞分别接种于nHA与cHA的表面,观察1、3、5、7 d时细胞在材料表面的形态变化和 增殖情况。结果　制备的nHA与cHA的平均粒径分别为55 nm和780 nm。在nHA与cHA材料表面,成骨细胞能 正常粘附、伸展、增殖,附着形态未见明显的差异。与cHA比较,成骨细胞更易于在nHA表面吸附。结论　与相应 的cHA比较,成骨细胞与nHA间具有更好的骨细胞相容性。     

纳米羟基磷灰石对破骨细胞功能代谢影响的研究

目的 比较纳米羟基磷灰石（nHA）和常规羟基磷灰石（cHA）对破骨细胞功能代谢影响方面的差异。方法 将Wistar乳鼠体外分离培养的破骨细胞接种于所制备的nHA和cHA的表面，分别在3、5、7d时检测细胞在材料表面的吸收陷窝量和TRAP活性。结果 第3、5和7d nHA表面吸收陷窝数量分别多于同时期相应的cHA。第5d和7d，nHA表面附着的成骨细胞TRAP活性高于相应的cHA。结论 与相应的cHA比较，nHA更能增强破骨细胞的功能及代谢活动。     

电纺聚己内酯/Ⅰ型胶原蛋白/纳米羟基磷灰石复合材料的制备及其生物相容性研究

目的制备聚己内酯/Ⅰ型胶原蛋白/纳米羟基磷灰石复合材料用于可吸收性引导组织再生膜,并进行理化性能表征和生物相容性检测。方法采用静电纺丝技术制备聚己内酯/Ⅰ型胶原蛋白、聚己内酯/Ⅰ型胶原蛋白/纳米羟基磷灰石复合材料,通过扫描电子显微镜表征纤维形貌。牙周膜细胞接种于支架,扫描电镜观察细胞形貌,CCK-8法检测细胞增殖,实时荧光定量PCR检测牙周膜细胞的骨化分化情况。结果聚己内酯/Ⅰ型胶原蛋白、聚己内酯/Ⅰ型胶原蛋白/纳米羟基磷灰石呈复层多孔网状结构,聚己内酯/Ⅰ型胶原蛋白/纳米羟基磷灰石由于纤维内部包裹纳米颗粒致表面呈粗糙外观。扫描电子显微镜、CCK-8法检测技术显示牙周膜细胞在支架上伸展充分,稳定增殖;实时荧光定量PCR结果表明聚己内酯/Ⅰ型胶原蛋白/纳米羟基磷灰石复合材料表面牙周膜细胞中Runt相关转录因子2、骨钙蛋白的基因表达量均明显高于对照组,提示该材料能够诱导牙周膜细胞向成骨细胞方向分化。结论聚己内酯/Ⅰ型胶原蛋白/纳米羟基磷灰石复合材料无明显细胞毒性且具一定的骨化诱导潜能,有望作为一种新型可吸收性引导组织再生膜材料。     

人牙周韧带成纤维细胞与壳聚糖-磷酸三钙复合材料相容性的扫描电镜观察

目的：探讨人牙韧带成纤维细胞与壳聚糖—磷酸三钙复合材料的生物和容性。方法：采用冷冻干燥法制备壳聚糖-磷酸三钙复合材料，组织块法培养人牙周韧带细胞，传代扩增后接种到材料上，体外继续培养，扫描电镜观察。结果：扫描电镜下可见材料具有良好的多孔网状结构，人牙周韧带细胞伸出多个伪足样突起，紧密贴附在材料表面，细胞沿材料的孔隙边缘生长并连接成片。结论：人牙周韧带成纤维细胞与壳聚糖-磷酸三钙复合材料具有良好的生物相容性。     

下颌骨髁突仿生复合支架的制备与表征

目的 构建下颌骨髁突一体化壳聚糖（CS）-聚己酸内酯（PCL）-羟磷灰石（HA）（HA/PCL-CS）仿生复合支架,并探讨其在髁突组织工程中应用的可行性。方法 应用快速成形技术形成下颌骨髁突模具,利用溶液浇铸-冰沥方法制备下颌骨髁突一体化仿生复合支架模型,PCL︰CS按4︰1的比例混合,分别加入质量比为40%、50%、 60%、70%的HA,分为 a、b、c、d组,观察支架的微观形貌、孔隙率、红外光谱、 X线衍射、力学性能等特性。结果 支架与下颌骨髁突形状相吻合,外观黄白色,坚硬,分上层及下层两部分。扫描电子显微镜显示该复合支架具有三维网络空间结构,孔隙率70%~85%,孔径大小10~200 μm。红外光谱显示随着HA的含量减少,其波峰强度降低。X线衍射结果显示随着HA含量的增加,其衍射峰强度相对降低。HA含量为50%时支架具有适宜的抗拉伸强度及抗压、抗弯强度。结论 溶液浇铸-冰沥方法制得的支架具有良好的综合材料性能,有望成为一种髁突自体组织工程用支架材料。     

数字化载葡萄糖酸氯己定PLA/nHA复合支架的制备及性能分析

目的:探讨负载葡萄糖酸氯己定壳聚糖纳米球(CSn-CG)3D打印多孔聚乳酸/纳米羟基磷灰石(PLA/nHA)支架的理化性能、细胞相容性及抗菌活性。方法:借助离子交联法,完成CSn(空白壳聚糖纳米球)与CSn-CG的制备,借助透射电镜(TEM)对纳米球形态进行观察。利用数字化设计3D打印技术,以PLA和nHA为原料,制备PLA/nHA支架。以浸泡法搭载CSn、CSn-CG,实验分为PLA/nHA组、PLA/nHA/CSn组、PLA/nHA/CSn-CG组3组。针对各组支架,通过扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射(XRD)进行表征分析。体外释放实验评估支架的缓释性能,CCK-8法评估支架的生物相容性,琼脂扩散法检测支架的抗菌效果。采用SPSS25.0软件包对所得数据进行统计学分析。结果:CSn-CG为大小均匀的纳米球。SEM下发现,各组支架均为三维网状结构,孔径规则。体外释放结果表明,CG能够自支架内低速缓慢释放,用时30 d。CCK-8结果显示,PLA/nHA/CSn-CG组可促进小鼠前体成骨细胞(MC3T3-E1)增殖。体外抑菌实...     

4种纳米羟磷灰石复合材料对粪肠球菌抗菌性能的初步研究

目的 筛选一种对粪肠球菌有抑菌效能的纳米羟磷灰石复合材料。方法 选用载银纳米羟磷灰石（Ag/ nHA）、载钇纳米羟磷灰石（Yi/nHA）、载铈纳米羟磷灰石（Ce/nHA）、普通纳米羟磷灰石（nHA）为实验材料,分别采用琼脂扩散法和琼脂稀释法,通过计量不同实验材料对粪肠球菌的抑菌环直径和最小抑菌浓度（MIC）,评价4种纳米复合材料对粪肠球菌的影响。结果 琼脂扩散法显示Ag/nHA周围出现明显的抑菌环,而Yi/nHA、Ce/ nHA、nHA周围均无抑菌环。琼脂稀释法显示Ag/nHA对粪肠球菌的MIC为1.0 g·L^-1;其他材料即使浓度高达32.0 g·L^-1也未表现出抑制粪肠球菌的作用。结论 Ag/nHA对浮游状态的粪肠球菌有较好的抑制作用,而Yi/nHA、Ce/nHA、nHA在实验浓度范围内均无明显地抑制粪肠球菌的作用。     

Y500R可吸收珊瑚羟基磷灰石人工骨体外成骨细胞相容性研究

目的：探讨Y500R可吸收珊瑚羟基磷灰石作为人工骨支架材料在体外的成骨效能,评价其组织相容性的优劣,为临床应用提供必要的实验依据。方法：采用酶消化法获得小鼠成骨细胞后,分为空白组、实验组和对照组。空白组为小鼠成骨细胞单独培养,实验组和对照组分别为颗粒型Y500R可吸收珊瑚羟基磷灰石、颗粒型羟基磷灰石（HA）与小鼠成骨细胞复合培养。对比小鼠成骨细胞在3组中的生长状况、形态学特征、碱性磷酸酶活性、矿化结节形成等成骨活性指标的差异,并采用扫描电镜观察、对比Y500R人工骨与角孔珊瑚在支架三维结构、孔隙率、孔径及孔的均匀度方面的差异。结果：实验组成骨细胞在成骨活性等指标方面与空白组无显著性差异。扫描电镜下可见Y500R可吸收珊瑚羟基磷灰石的断面呈多孔海绵状结构,微孔呈圆形,排列规则,与天然松质骨结构十分相似。Y500R的三维多孔结构和孔隙率与角孔珊瑚相比,结构类似,在电镜下几乎分不出差异,唯孔径比角孔珊瑚略小,但大小均匀、规则。结论：Y500R可吸收珊瑚羟基磷灰石具有良好的细胞相容性和成骨活性,复合培养不影响成骨细胞的正常生理功能,Y500R可吸收珊瑚羟基磷灰石能够满足组织工程对支架材料的要求,可作为一种新型的骨代用品。     

3D打印聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石支架与丝素蛋白/聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石支架的性能比较

目的　采用3D打印技术制备3D打印聚乙烯醇 /纳米羟基磷灰石支架与丝素蛋白/聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石支架,并对其进行表征。方法　采用3D打印技术制作聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石支架以及丝素蛋白/聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石复合支架。进行孔隙率、扫描电镜、压缩力学性能及细胞毒性检测。 结果　①扫描电镜观察：丝素蛋白/聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石支架结构规则,网状结构清晰,交通支连续,层层之间搭接良好,支架空隙均一。相同倍数下,聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石支架网状结构连续性较差。②压缩力学性能：相同应力情况下（10 MPa）,3D打印丝素蛋白/聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石支架的应变大于3D打印聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石支架。③孔隙率：3D打印丝素蛋白/聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石支架的孔隙率大于3D打印聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石支架。④细胞毒性检测：不同时间点两组支架的细胞增殖率无明显差别。结论　结果表明：3D打印聚乙烯醇 /纳米羟基磷灰石支架与丝素蛋白/聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石支架具有良好的理化性能和细胞相容性。     

Tissue-engineered bone using mesenchymal stem cells and a biodegradable scaffold

Bone marrow has been shown to contain a population of rare cells capable of differentiating to the cells that form various tissues. These cells, referred to as mesenchymal stem cells (MSCs), are capable of forming bone when implanted ectopically in an appropriate scaffold. The aim of this study was to investigate the potential of a new beta-tricalcium phosphate (beta-TCP) as a scaffold and to compare the osteogenic potential between beta-TCP and hydroxyapatite (HA). The beta-TCP and HA loaded with MSCs were implanted in subcutaneous sites and harvested at 1, 2, 4, and 8 weeks after implantation for biochemical and histological analysis. Biochemically, in both beta-TCP and HA composites, the alkaline phosphatase activity in the composites could be detected and was maintained at a high level for 8 weeks. In the histological analysis, active bone formation could be found in both the beta-TCP and HA composites. These findings suggest that beta-TCP could play a role as a scaffold as well as HA. The fabricated synthetic bone using biodegradable beta-TCP as a scaffold in vivo is useful for reconstructing bone, because the scaffold material is absorbed several months after implantation.     

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目的研究多孔聚丙烯晴基碳纤维／壳聚糖／双相磷酸钙／川续断（PAN／CS／BCP／川续断）复合支架材料对牙槽骨缺损区的骨愈合及修复作用。方法本研究于2011年10月至2012年4月在佳木斯大学动物实验中心及佳木斯大学基础医学院完成。选用24只新西兰大白兔制成下颌双侧10mm直径的圆型人工牙槽骨缺损模型。随机等分为实验组（植入PAN／CS／BCP／川续断复合支架材料）和对照组（植入壳聚糖／纳米羟基磷灰石）。分别于4、8、12周各处死动物2只,进行骨密度值分析及组织学观察。结果（1）12周时,实验组骨缺损处边缘为高密度阻射影,边缘连续且密度与正常骨组织一致。（2）各个时期内实验组新骨生成均较对照组快,且新生骨骨密度均高于对照组。（3）组织形态观察：HE染色显示,12周时实验组牙槽骨的缺损区可见骨化线及较规则骨组织形成。结论PAN／CS／BCP／川续断复合支架材料有加快骨再生的能力,对骨的愈合有促进作用。