细胞培养法评价3种自制镍铬烤瓷合金的生物相容性

目的:检测3种自制镍铬烤瓷合金的体外细胞毒性,并与口腔科常用的镍铬合金、纯钛金属的细胞毒性进行比较,以评价3种自制镍铬烤瓷合金的生物相容性。方法:将材料浸提液与体外培养的细胞接触后,进行四唑盐比色实验来评价材料的细胞毒性。结果:自制镍铬烤瓷合金组对细胞增殖的抑制作用大于纯钛组而小于镍铬合金组,但统计学分析结果显示3种金属材料组与阴性对照组之间的吸光度值差异均无统计学意义(P>0.05),与阳性对照组之间的吸光度值差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。结论:自制镍铬烤瓷合金仅具有极微弱的细胞毒性,符合材料临床应用的要求,为其在临床烤瓷合金中的应用提供了生物学依据。     

四种瓷烤冠基底金属对人牙龈成纤维细胞P70S6k表达的影响

背景:研究已证实,部分烤瓷冠基底金属在体外具有抑制人牙龈成纤维细胞增殖作用,并诱导其凋亡,但烤瓷冠基底金属抑制细胞的具体机制尚不清楚.目的:观察4种烤瓷冠基底合金在体外对人牙龈成纤维细胞P70S6k表达的影响.设计、时间及地点:以人牙龈成纤维细胞P70S6k的表达量为观察对象,对比观察实验.于2009-07/10在辽宁医学院科技楼免疫组化及免疫印迹实验室完成.材料:镍铬合金、纯钛、金合金、钴铬合金由深圳美冠达牙科有限公司提供.选择年龄12-18岁,因正畸需拔除的健康第一前磨牙的牙颈部牙龈缘组织进行原代培养,取其5代对数期的细胞进行指标测定.方法:将镍铬合金、纯钛、金合金、钴铬合金加入DMEM培养液中制备出合金浸提液,以10%浓度加入培养的人牙龈成纤维细胞培养液中.阴性对照组为含体积分数为10%胎牛血清的DMEM培养液.主要观察指标:各组合金浸提液干预72 h后采用免疫印迹分析检测人牙龈成纤维细胞P70s6k表达量.结果:免疫印记结果显示,P70S6k表达的平均灰度值在阴性对照组、金合金组、纯钛组之间差异无显著性意义(P>0.05),金合金组与纯钛组、镍铬合金与钴铬合金组之间差异也无显著性意义(P>0.05).而镍铬合金、钴铬合金与阴性对照组、金合金、纯钛组之间差异均具有显著性意义(P<0.01).结论:金合金、纯钛对人牙龈成纤维细胞的增殖活性影响不明显,而镍铬、钴铬合金组对人牙龈成纤维细胞的增殖活性有抑制作用.     

微核实验评价自制烤瓷合金的生物相容性

目的：通过微核实验检测自制Ni-Cr-Ti烤瓷合金对小鼠的致畸作用,评价其生物相容性. 方法：实验于2006-04/08在中国医科大学中心实验室完成.①实验分组：选择N1H纯系小鼠80只,按随机数字表法分为8组,每组10只：Ni-Cr-Ti合金组（剂量分别为0.02,0.002,0.000 2 mL/kg）、纯钛浸提液组（剂量分别为0.02,0.002,0.000 2 mL/kg）,阴性对照组（生理盐水）,阳性对照组（注射用环磷酰胺,75 mg/kg）.②实验方法：按50 mL/kg口服同剂量的浸提液,各组均于一次给药后24 h,麻醉后处死小鼠,取小鼠骨髓细胞.③实验评估：光镜下计数1 000个嗜多染红细胞的微核细胞数,并计数嗜多染红细胞与正红细胞的比值,即P/N比值.比值≥1,属于正常,比值＜1,则可能受试物对骨髓细胞产生毒性. 结果：Ni-Cr-Ti合金组、纯钛浸提液组每1 000个嗜多染红细胞的微核细胞数与阴性对照组比较,差异无显著性意义（P＞0.05）,即Ni-Cr-Ti合金、纯钛浸提液对骨髓细胞无毒性.阳性对照组每1 000个嗜多染红细胞的微核细胞数高于Ni-Cr-Ti合金组、纯钛浸提液组,差异有显著性意义（P＜0.01）,对骨髓有毒性作用.Ni-Cr-Ti合金组、纯钛浸提液组P/N比值均≥1. 结论：自制Ni-Cr-Ti合金对小鼠无致畸作用,有较良好的生物相容性.     

两种镍铬烤瓷合金的致突变性观察

实验对自制镍铬烤瓷合金和含铍镍铬合金的致突变性进行检测和比较.选取健康小白鼠64只,随机分为8组,即阴性对照组(生理盐水),阳性对照组(环磷酰胺,40mg/kg),自制镍铬烤瓷合金高剂量(0.769 g/L)、中剂量(0.390g/L)、低剂量组(0.077 g/L)组,含铍镍铬合金高、中、低剂量组(剂量同镍铬烤瓷合金组),每组8只.采用腹腔注射给药(25 μL/g).24 h后以同样剂量第2次注射,给药后6 h麻醉下处死采集骨髓.在油镜下用双盲法计数1 000个嗜多染红细胞的微核细胞数.结果两种样品之间及与阴性对照组相比骨髓细胞的微核率差异均无显著性(P＞0.05);样品组与阳性对照组数据相比差异均有显著性(P＜0.000 1);表明两种镍铬烤瓷合金均不具有明显致突变作用,可作为金属烤瓷冠的基底材料.     

4种烤瓷冠基底合金浸提液影响人牙龈成纤维细胞中Bcl-2和Bax的表达

背景:研究显示,纯钛材料对人牙龈成纤维细胞的影响不明显,而镍铬合金、含钛镍铬合金明显影响了细胞的炎性表达。目的:比较4种烤瓷冠基底合金对人牙龈成纤维细胞中Bcl-2和Bax表达的影响。方法:用组织块法分离培养人牙龈成纤维细胞,实验组分别用4种烤瓷冠基底合金浸提液加入人牙龈成纤维细胞培养液中,空白对照组用含体积分数10%小牛血清的DMEM培养液,Western-blot法检测人牙龈成纤维细胞中Bcl-2和Bax表达的改变。结果与结论:金合金组对Bcl-2和Bax表达的影响接近空白对照组,纯钛组和钴铬合金组对Bcl-2和Bax表达的影响较小,镍铬合金组对Bcl-2和Bax表达的影响最大,与其他各组相比差异有显著性意义(P<0.05)。提示镍铬合金可通过影响Bcl-2与Bax的表达水平,抑制人牙龈成纤维细胞的增殖,促进细胞凋亡。     

表面氧化镍钛形状记忆合金的细胞毒性

背景:对镍钛形状记忆合金进行表面改性可以减少镍离子的析出,达到提高生物相容性的目的.目的:在镍钛形状记忆合金表面制备氧化涂层,评价表面氧化镍钛形状记忆合金对细胞毒性的影响.设计、时间及地点:材料细胞学体外实验,于2008-11/12在中国医科大学口腔医学院中心实验室完成.材料:L-929细胞由中国医科大学中心实验室提供.镍钛形状记忆合金板材为北京有研亿金新材料股份有限公司产品.方法:将镍钛形状记忆合金板材制备成半径10 mm、厚度3 mm的圆形合金试件,分为2组:氧化组合金表面进行氧化处理,即酸洗,丙酮中超声波清洗,空气干燥,在沸腾的H2O2溶液中氧化2 h,取出后去离子水超声波清洗;非氧化组合金表面不进行氧化处理.合金浸提液的制备按2组合金试件表面积与培养液之比为3 cm2/mL加入RPMI-1640培养液,置于37℃培养箱内96 h,微孔滤膜除菌后备用.并设立阳性对照组,加入6.4%苯酚培养液;空白对照组,加入1640培养液.主要观察指标:倒置相差显微镜观察L-929细胞在合金浸提液中的生长情况,通过MTT试验得出细胞在培养第24,48 h的吸光度值,对表面氧化镍钛形状记忆合金做出细胞毒性评价.结果:①培养24 h,阳性对照组细胞形态异常;氧化组、非氧化组、空白对照组细胞贴壁生长状态良好.培养48 h,阳性对照组许多细胞呈中毒形态;氧化组、空白对照组细胞形态正常,生长旺盛;非氧化组少量细胞核固缩.②与空白对照组比较,随培养时间延长氧化组、非氧化组吸光度值均相应增加(P<0.05),且氧化组增加幅度高于非氧化组(P<0.05).氧化组合金在培养24,48 h时细胞毒性均为0级,表现出轻微的细胞毒性;非氧化组合金培养24 h时细胞毒性为0级,48 h时细胞毒性为1级,表现出较明显的细胞毒性;空白对照组无细胞毒性.结论:镍钛形状记忆合金经过表面氧化处理后细胞毒性降低,符合口腔正畸材料的临床应用要求.     

三种比色法评价4种牙科金属材料对L-929细胞的毒性

背景：采用不同方法评价材料的细胞毒性可能会得出不同的实验结果。目的：采用3种比色法评价镍铬合金、钴铬合金、3铬13及纯钛等牙科金属材料对小鼠成纤维细胞（L-929细胞）的细胞毒性。方法：以镍铬合金、钴铬合金、3铬13及纯钛4种牙科金属材料的浸提液分别作用于体外培养的L-929细胞24,72h。以体积分数10％小牛血清＋高糖DMEM培养液培养的L-929细胞为阴性对照组,以0.7％丙烯酰胺＋体积分数10％小牛血清＋高糖DMEM培养液培养的L-929细胞为阳性对照组,分别采用MTT、CCK-8及结晶紫3种比色法检测上述材料的细胞毒性。结果与结论：①4种材料浸提液中培养的细胞形态正常,胞内结构清晰,随着培养时间延长细胞大量增殖,与阴性对照组细胞形态无明显差异。阳性对照组细胞数量明显减少,形态完整性受破坏,形成大量细胞碎片。②培养24h时,CCK-8比色法检测中钴铬合金组的细胞相对增殖率低于阴性对照组沪〈0．05）,MTT及结晶紫比色法检测中钴铬合金组的细胞相对增殖率与阴性对照组比较差异无显著性意义（P〉0．05）;培养72h时,MTT比色法检测中4种牙科金属材料组细胞相对增殖率低于阴性对照组（P〈0．01）,CCK-8及结晶紫比色法检测中4组的细胞相对增殖率与阴性对照组比较差异无显著性意义（P〉0．05）,但材料细胞毒性均为0—1级。表明上述4种牙科金属材料细胞毒性均在临床应用的允许范围内,具有良好的生物安全性。     

纳米银猪脱细胞真皮敷料的细胞毒性评估

背景:传统的猪皮敷料具有保护创面的作用,但不具有主动抗感染功能.目的:评估自制纳米银猪脱细胞真皮敷料的体外细胞毒性,评价其作为新型敷料的可行性.方法:用四甲基偶氮唑盐比色法检测自制纳米银猪脱细胞真皮敷料100%和50%的浸提液对小鼠成纤维细胞(L-929细胞)相对增殖率的影响,并评价其细胞毒性.倒置显微镜观察各组细胞形态变化,培养2,4,7d后用酶联免疫检测仪测定溶液吸光度值来评估细胞毒性.结果与结论:L-929细胞在自制纳米银猪脱细胞真皮敷料的浸提液中增殖良好,其细胞毒性实验显示细胞毒级为1级,实验组与阴性对照组之间的吸光度值差异均无显著性意义(P＞0.05).说明自制纳米银猪脱细胞敷料无细胞毒性,作为新敷料具有可行性.     

四甲基偶氮唑盐法评价牙体修复性纳米羟基磷灰石复合材料的体外细胞毒性

背景:越来越多的新型材料被纳入口腔领域应用的视野,对生物材料进行生物相容性评价是进入临床试验前的重点研究内容. 目的:通过体外细胞毒性实验评价自制牙体修复性纳米羟基磷灰石复合材料的生物相容性. 方法:根据ISO标准,采用四甲基偶氮唑盐比色法行体外细胞毒性实验,阴性对照组为DMEM培养液,阳性对照组为含有0.1%苯酚的DMEM培养液,实验组为受试材料的浸提液.测试人牙龈成纤维细胞在牙体修复性纳米羟基磷灰石复合材料浸提液中培养1,3,5 d的吸光度值,观察细胞形态变化,计算细胞相对增殖率,判断细胞毒性的级别. 结果与结论:实验组体外细胞毒性实验吸光度值均与阴性对照组差异无显著性意义(P >0.05),与阳性对照组差异有显著性意义(P <0.01),自制牙体修复性纳米羟基磷灰石复合材料体外细胞毒性级别为0~1级,初步认为其具有良好的生物相容性.     

牙科全瓷修复用长石瓷的生物相容性评价

背景:可加工的长石瓷材料结合计算机辅助设计,计算机辅助加工技术,促进了牙科快速修复技术的进步.修复用全瓷材料不仅应具有合适的机械性能,同时还需要具有良好的生物相容性.目的:通过急性溶血实验、体外细胞毒实验初步评价牙科全瓷修复用长石瓷的生物相容性.设计、时间及地点:单一样本开发性实验.于2004-08/2006-03在首都医科大学附属北京口腔医学院动物实验室完成.材料:长石瓷材料为自制:健康新西兰大白兔1只;小鼠结缔组织成纤维细胞(L929细胞)为ISO推荐.方法:①急性溶血实验:以长石瓷材料浸提液为实验组、生理盐水为阴性对照组,蒸馏水为阳性对照组3组,分别测定吸光度值,计算被测材料的溶血程度.②体外细胞毒实验:设立100%和50%长石瓷材料浸提液两个浓度的实验组,空白对照组划区分组,每组样本5孔.测定各孔光吸收值,计算细胞增殖率和细胞毒性级.主要观察指标:各组材料的溶血程度及细胞毒性分级.结果:①长石瓷材料的溶血程度值为1.52%,与阴性对照组比较无显著性差异(P＞0.05),可认为长石瓷无溶血现象,初步检验合格.②100%和50%长石瓷材料浸提液组A值均与空白对照组无显著性差异(P＞0.05),细胞毒性级别均为1级,,满足生物安全要求.结论:自制长石瓷材料的急性溶血实验、体外细胞毒实验结果均满足临床要求,反映其生物相容性初筛实验合格.     

3种牙科金属材料对小鼠成纤维细胞凋亡的影响

背景:有关磁性附着体外包裹不锈钢材料引起的细胞凋亡,经检索CNKI数据库未见报道.目的:观察磁性附着体的3种外包裹牙科金属材料钴铬合金、钛合金及奥氏体不锈钢对L-929细胞凋亡的影响.设计、时间及地点:对比观察,实验于2007-06/12在中国医科大学中心实验室完成.材料:选用对数生长期的小鼠成纤维细胞L-g29,由中国医科大学附属第一医院肿瘤研究所提供.钴铬合金由贺立氏古莎齿科有限公司提供:钛合会由日本森田公司提供;奥氏体不锈钢由中国科学院金属研究所提供.方法:将钛合金、奥氏体不锈钢和钴铬合金3种金属材料制成圆片形,放置于24孔板中,按浸提液体积与试件表面积比值为0.1 mL/cm2放入RPMI-1640培养液,即得到材料浸提液.实验分为5组:钛合金组、奥氏体不锈钢组和钴铬合金组分别将L-929细胞接种于含不同质量浓度(250,500 g/L,1 kg/L)钛金属、奥氏体不锈钢和钴铬金属的浸提液中;阴性对照组:RPMI1640培养的L-929细胞:阳性对照组:1 00 mg/L丝列霉素处理的L-929细胞.主要观察指标:流式细胞仪检测各组不同质量浓度浸提液干预24 h对L-929细胞凋亡的影响.结果:除250 g/L质量浓度钛合金与阴性对照组之间细胞凋亡率无显著差异(P>0.05)外,其他各组材料同一质量浓度或同一材料不同质量浓度之间细胞凋亡率相比,差异均有显著件意义(P<0.01).结论:3种金属材料对细胞凋亡率均有显著影响,凋亡率大小依次为:钛合金组<奥氏体不锈钢组<钴铬合金组     

新型抗菌不锈钢微螺钉种植体的细胞毒性分析

背景:降低不锈钢微螺钉种植体的脱落率,开发新型的抗菌材料,可以从根本上预防种植体周围炎的发生.目的:通过体外细胞培养法评价新型抗菌不锈钢种植体的细胞毒性.方法:将待检试件(抗菌不锈钢、医用不锈钢、医用纯钛)制备成15 mm×10 mm×3 mm的长方体,表面逐级抛光后,无水乙醇脱脂、超声清洗并行高温高压消毒.将各试件以3 cm~2/mL的比例浸泡于DMEM高糖培养基中置于37℃温箱内96 h,微孔滤膜过滤除菌.实验设0.64%的苯酚培养液作为阳性对照组及空白DMEM培养基阴性对照组.倒置相差显微镜观察MG63细胞在各试件浸提液中的生长情况,通过MTT实验得出细胞在培养24,48,72,96,120 h后的吸光度值,并计算其相对增殖率评价抗菌不锈钢的细胞毒性.结果与结论:①培养24 h,阳性对照组细胞形态异常呈空泡状、其余各组细胞贴壁生长良好.②培养48 h后,随着作用时间的延长,阳性对照组细胞表现出明显的中毒形态,其余各组细胞生长旺盛,医用不锈钢及抗菌不锈钢组开始出现少量细胞核固缩.③3组试件吸光度值由高到低依次为医用纯钛、抗菌不锈钢、医用不锈钢,但3者之间差异无显著性意义.④在观察期医用纯钛组、医用不锈钢组、抗菌不锈钢组细胞毒性等级均为0级.结果表明抗菌不锈钢毒性等级与医用不锈钢和医用纯钛相同,符合口腔正畸材料的临床应用要求.     

镁合金的初步生物安全性评价

目的初步评价AZ31B镁合金的生物安全性。方法体外细胞毒性:L929细胞分别与实验组(M)镁合金培养基浸提液、空白对照组(N)DMEM培养基,阳性对照组(P)5%DMSO培养基培养,3 d后进行细胞毒性分级。体外溶血率:稀释兔血分别与实验组(M)镁合金生理盐水浸提液、空白对照组(N)生理盐水、阳性对照组(N)蒸馏水混合后置37℃水浴中孵育,60 min后离心,取上清液测定吸光度(OD),计算镁合金材料溶血率。体外浸提液分析:检测镁合金材料浸提液中镁离子和钠离子浓度,以及pH值。体内急性毒性:分别自小白鼠腹腔注射空白对照组(N)生理盐水和镁合金组(M)镁合金材料生理盐水浸提液,观察和记录动物的状态,72 h后计算动物体质量变化。结果 N组毒性反应分级为0级,M组为4级,P组为3级。M组溶血率为68.1%,具有溶血作用。浸提液镁离子浓度为1.33 mmol/L,钠离子浓度为134 mmol/L;浸提液pH值为10.10±0.29。所有动物注射后在各时间点无不良反应,一般情况好。M组和N组动物体质量的平均变化分别为1.97%和0.43%,小鼠体质量增加百分比差异无统计学意义(t=0.499,P=0.624)。结论体外实验显示高腐蚀率的镁合金有细胞毒性和溶血率,但体内实验并未见到急性毒性反应。     

三种贵金属烤瓷合金与高糖对小鼠成纤维细胞L-929增殖的影响

背景：糖尿病患者这一特殊群体口腔环境较为特殊,关于口腔修复材料在这类患者应用的安全性研究较少见报道。目的：检测3种贵金属烤瓷合金与高糖对体外培养的小鼠成纤维细胞L-929增殖的影响。方法：将89%金合金、74%金合金、银钯合金3种烤瓷材料浸泡在不同糖浓度（11.1,22.2,33.3mmol/L）的培养液中浸提,将所得的浸提液与小鼠成纤维细胞L-929共培养。同期设立空白对照。结果与结论：L-929在不同贵金属烤瓷合金和不同糖浓度的细胞培养液中的增殖活性不同,24,72h两因素交互作用的P值均小于0.05。与阴性对照组相比,22.2mmol/L糖浓度下89%金合金促进细胞的增殖（P=0.004）,银钯合金则抑制细胞的增殖（P〈0.001）,74%金合金在不同糖浓度的培养液中与阴性对照组相比其细胞的增殖活性差异无显著性意义。结果表明,上述3种材料中74%金合金在不同糖浓度下对细胞增殖的影响最小。     

高精度快速成型模型的制作精度及其体外细胞毒性

背景：快速成型技术在手术模拟与组织工程研究的应用日益广泛,而现场手术模拟和术前指导对模型的精度要求非常高,且在术中使用模型应要求其对人体无毒性。目的：评估不同后处理方法快速成型模型的成型精度及其细胞毒性。方法：采用选择性激光烧结技术制作标准圆柱体样品模型,并经浸蜡或树脂处理后,测量模型的高度和底面直径,评估其成型精度。然后采用噻唑蓝法研究不同后处理的模型件对小鼠成纤维细胞L929和小鼠前成骨细胞MC3T3-E1的毒性作用。实验分为石蜡处理组、树脂处理组、阴性对照组（未处理模型）、空白对照组（新鲜培养基）及阳性对照组（体积分数5%的DMSO）,培养2d后,490nm处测量吸光度,并计算其相对增殖率和评价细胞毒性等级。结果与结论：浸蜡、树脂处理后的模型以及模型原件的精度为95%～97%,误差为0.5～1mm。模型浸提液培养L929和MC3T3-E1细胞2d后,各实验组的细胞相对增殖率均大于80%,石蜡处理后的快速成型模型对L929和MC3T3-E1有较低的毒性作用,而树脂处理和未处理的模型对这两种细胞均无毒性作用,细胞毒性均为0～1级。     

可降解镁锌合金的细胞毒性和溶血实验

背景：自主设计的可降解镁锌合金既保持了镁合金与人骨接近的密度和弹性模量,又排除了商业镁合金中铝和稀土元素的毒性。目的：评价自制可降解Mg-6wt%Zn合金的细胞相容性。设计、时间及地点：对比观察实验,于2007-11/2008-03在上海交通大学附属第六人民医院中心实验室完成。材料：可降解Mg-6wt%Zn合金由上海交通大学材料科学与工程学院研制,密度1.82g/cm3,弹性模量44GPa。细胞毒性实验所用L-929细胞由中国科学院典型培养物保藏委员会细胞库提供。溶血实验所用血取自成年雄性新西兰大白兔。方法：将Mg-Zn合金浸提液稀释成100%,50%,10%,加入96孔板里培养L-929细胞,并设单纯的DMEM培养液为阴性对照组,加入0.64%苯酚的DMEM培养液为阳性对照组。主要观察指标：分别在第2,4,7天用MTT比色法定量测试材料对L-929细胞相对增殖率的影响,并根据ISO10993-5：1999标准评估细胞毒性。应用倒置显微镜观察细胞培养2,4,7d后形态和生长状况。按照ISO10993-4：2002标准,通过对材料与兔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。结果：随着培养时间的增加,细胞形态保持正常,数量明显增多,不同浓度镁锌浸提液中细胞生长形态与阴性对照并无明显差异。可降解镁锌合金对L-929细胞无明显毒性作用,毒性评价为0～1级。可降解镁锌合金对血液的溶血率为3.4%,小于标准规定的5%,属于无溶血反应。结论：可降解镁锌合金无明显细胞毒性,细胞相容性较好。     

纳米载银磷酸锆抗菌聚氨酯的细胞毒性检测

背景：聚氨酯是一种研究热门的医用高分子材料,并在许多人工器官和医疗装置中发挥着至关重要的作用。目的：制备并观察纳米载银磷酸锆抗菌聚氨酯生物材料对 L929 细胞增殖活性的影响及细胞毒性反应。方法：采用 MTT 法检测各组抗菌聚氨酯对传代培养小鼠成纤维细胞 L929 的细胞毒性,L929 细胞接种于 96 孔板,随机分为 3 组进行培养,实验组用抗菌聚氨酯浸提液处理,阳性对照组用苯酚溶液,阴性对照组用高密度聚乙烯浸提液,于 24,48,72 h 后在倒置相差显微镜下观察细胞形态,通过 MTT 比色法检测各组细胞的相对增殖率,并评价材料的细胞毒性。结果与结论：实验组作用于小鼠成纤维细胞 24,48,72 h 后,相对增殖率分别为 94.3%～97.9%,94.5%～99.8%和90.8%～96.3%,材料细胞毒性评级为Ⅰ级。提示添加低浓度纳米载银无机抗菌剂 RHA-2（添加比例〈5%）的热塑性聚氨酯,无细胞毒性,符合医用生物材料安全标准。