四种牙科陶瓷材料细胞毒性研究

目的:初步评价牙科陶瓷材料的生物相容性.方法:根据ISO标准采用体外细胞毒性试验(MTT法)测试不同材料和浸提时间的浸提液对L929小鼠结缔组织成纤维细胞的影响,从而对全瓷材料的生物相容性进行初筛.结果:各组A490nm值均与阴性对照无显著性差异(P＞0.05),材料毒性级别除培养48 h后金属烤瓷粉浸提液组的细胞毒性为1级外,其他各浸提液组均为0级.结论:四种材料体外细胞毒性实验阴性,初步认为材料具有较好的生物相容性.     

纳米羟基磷灰石/聚氨基酸复合材料生物安全性评价

目的 初步评价新型骨修复材料纳米羟基磷灰石/聚氨基酸(nano-hydroxyapatite and poly-amino acid, n-HA/PAA)的生物安全性.方法 按照ISO10993-1标准中规定以自制n-HA/PAA为实验组进行以下实验: ①体外细胞毒性实验:采用L929成纤维细胞,完全培养基为阴性对照,苯酚为阳性对照,通过细胞形态学、MTT试验以及流式细胞进行细胞毒性评价;②全身急性毒性实验:以生理盐水为阴性对照组观察2组小鼠腹腔注射材料浸提液和生理盐水后72 h内有无中毒和死亡现象;③致敏试验:白化豚鼠30只均分3组,以生理盐水为阴性对照组、二硝基氟苯丙酮溶液为阳性对照组观察各组动物致敏区有无红肿和红斑,并记分;④溶血实验:生理盐水作为阴性对照组,灭菌蒸馏水为阳性对照组,分别加入抗凝兔血后计算溶血率;⑤热源实验:新西兰大白兔3只,按10 ml/kg注射材料浸提液,测量正常体温与注射后连续 3 h 内每小时体温的差值;⑥遗传毒性实验:KM小鼠30均分3组,分别按100 g/kg间隔24 h注射材料浸提液、环磷酰胺及生理盐水2次,观察骨髓嗜多染红细胞及含微核小体的骨髓嗜多染红细胞,并计算微核率.结果 体外细胞毒性实验观察材料对细胞形态与生长无明显影响,MTT检测实验组细胞毒性为1级,流式细胞仪检测材料不会引起细胞凋亡;全身急性毒性实验显示实验组动物无中毒及死亡;致敏试验显示致敏区无水肿及红斑;溶血实验表明材料溶血率为0.71%,符合小于5%的实验标准;热源实验显示实验动物无明显体温升高;遗传毒性实验显示材料微核试验阴性,无遗传毒性.结论 n-HA/PAA复合材料具有良好的生物安全性.     

SIM法羟基磷灰石涂层钛种植材料的细胞毒性试验

[目的]检测表面诱导矿化(SIM)法羟基磷灰石涂层钛种植材料的细胞毒性,以评价材料的生物学性能.[方法]本实验将商业纯钛及SIM法羟基磷灰石涂层钛种植材料的浸提液按浓度各分成100%、50%、25%3组,通过MTT比色法,计算人口腔成纤维细胞与各组材料浸提液共培养24 h、72 h或120 h后的相对增殖率,从而判定材料的细胞毒性级别.[结果]各组受试材料浸提液的细胞相对增殖率分别为97.0%～100.7%,它和商业纯钛的细胞毒性都为0级,而阳性对照组细胞毒性分别为3级(24 h)或4级(72、120 h).[结论]SIM法羟基磷灰石涂层钛种植材料无体外细胞毒性,可能具有良好的生物安全性和生物相容性.     

壳聚糖温敏凝胶对人牙龈成纤维细胞的毒性研究

目的 了解壳聚糖温敏凝胶对人牙龈成纤维细胞的毒性作用,为其治疗牙周病提供依据.方法 人牙龈成纤维细胞在不同浓度的壳聚糖温敏凝胶中体外培养24h、48h、72h、96h.用MTT法测定细胞相对增殖率(RGR),判断细胞毒性的级别.结果 各组细胞不同时间点相对增殖率均在96%～144%之间,各浓度的壳聚糖水凝胶材料浸提液的细胞毒性均为0级或1级,完全符合生物材料的安全评价标准.结论 壳聚糖温敏凝胶对人牙龈成纤维细胞无毒性,用于牙周病局部治疗具有进一步的研究价值.     

具有控释性能的可注射牙槽骨修复材料中β-磷酸三钙的体外细胞毒性研究

目的 利用体外细胞培养技术,对具有控释性能的可注射牙槽骨修复材料中β-磷酸三钙的细胞毒性进行研究.方法 采用体外培养的小鼠成纤维细胞(L-929),在培养液中分别添加不同浓度的β-磷酸三钙浸提液(原液及2、4、8、16倍稀释液),于接种后 72 h 通过 MTT 法显色,在酶标仪 490 nm 波长处测定吸光度值,计算相对增殖率(RGR),对β-酸三钙的细胞毒性进行评价.结果 各组的 RGR 值均≥80%,各浓度组之间差异无显著性意义(P>0.05),提示L-929细胞增殖与β-磷酸三钙浸提液的浓度无明显相关,不同浓度浸提液的细胞毒性为0～1级.结论 具有控释性能的可注射牙槽骨修复材料中β-磷酸三钙对细胞的生长和增殖无明显抑制作用,无明显的细胞毒性.     

两种牙科材料对人胚胎干细胞来源成纤维细胞的细胞毒性研究

目的:观察口腔常用材料氢氧化钙(calcium hydroxide,CH)和复合树脂对人胚胎干细胞来源成纤维细胞(embryo body fibroblasts-H9,EBf-H9)、原代培养人牙髓细胞(human dental pulp cells,hDPCs)及小鼠成纤维细胞L929的细胞毒性,探讨使用EBf-H9评价牙科材料生物安全性的可行性。方法:诱导人胚胎干细胞(H9)分化为EBf-H9,原代培养hDPCs,并经免疫细胞化学染色鉴定。用细胞计试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)检测比较梯度浓度CH和复合树脂浸提液对EBf-H9、hDPCs和L929细胞的细胞毒性。结果:CH或复合树脂分别作用24 h和48 h(或72 h)之后,L929细胞的存活率显著低于EBf-H9和hDPCs(P<0.05),但EBf-H9和hDPCs的细胞存活率没有统计学差异(P>0.05)。结论:对于CH和复合树脂的毒性反应,L929细胞与hDPCs有较大差异,EBf-H9比L929细胞更接近hDPCs的反应,提示在牙科材料生物安全性评价中,人胚胎干细胞来源成纤维细胞具有替代现有细胞检测模型的潜力。     

LDH法测定纤维蛋白胶对人脂肪干细胞的细胞毒性

目的采用LDH法测定纤维蛋白胶对人脂肪干细胞的细胞毒性。方法取成人吸脂术后的废弃脂肪组织并从中得到人脂肪干细胞,分别制成50%浸提液组、100%浸提液组、阴性对照组、阳性对照组,并采用LDH检测试剂盒测定各组纤维蛋白培养液中LDH的含量。结果原代ASCs生长缓慢,传代后生长加速,且ASCs呈成纤维样细胞形态;24 h和72 h两个时间点中50%纤维蛋白胶浸提液组、100%纤维蛋白胶浸提液组分别与阴性对照组比较,差异无统计学意义(P0.05)。结论纤维蛋白胶对ASCs无明显细胞毒性,可为以纤维蛋白胶为支架材料的脂肪组织工程研究提供参考。     

颌面部赝复用硅橡胶老化后体外细胞毒性研究

目的 研究颌面部赝复用硅橡胶老化后的体外细胞毒性.方法 以A-2186硅橡胶和液态双组份SEI硅橡胶作为受试材料,根据GB/T3512-2001分别制备24、48、72 h老化试件.以小鼠成纤维细胞(L-929)培养液为浸提介质,参照GB/T16886.5-2003制备相应浓度的浸提液培养L-929细胞.根据试件的老化时间和浸提液的浓度进行实验分组,同时设立阴性和阳性对照.于加入浸提液后的2、4、7 d分别收集细胞,MTT法检测细胞增殖,以测得的吸光度值(D490nm)计算细胞相对增殖率并以此评价受试件的毒性程度.结果 加入浸提液后2、4 d,SEI老化72 h 50%和100%浓度组的D490nm均较阴性对照组显著降低,评价细胞毒性为2级.加入浸提液后7 d,A.2186老化48 h 100%浓度组及老化72 h 50%和100%浓度组的D490nm均较阴性对照组显著降低,评价细胞毒性均为2级;SEI老化48 h 50%和100%浓度组及老化72 h 50%和100%浓度组的D490nm均较阴性对照组显著降低,评价细胞毒性均为2级.除A-2186老化24 h 50%浓度组外(细胞毒性为0级),其余各组细胞毒性评价均为1级.结论 老化48 h后,液态双组份SEI硅橡胶表现出轻微的细胞毒性;老化72 h后,A-2186硅橡胶和液态双组份SEI硅橡胶均有一定的细胞毒性.建议临床使用赝复体的患者定期更换赝复体.     

颌面部赝复用硅橡胶老化后体外细胞毒性研究

目的 研究颌面部赝复用硅橡胶老化后的体外细胞毒性.方法 以A-2186硅橡胶和液态双组份SEI硅橡胶作为受试材料,根据GB/T3512-2001分别制备24、48、72 h老化试件.以小鼠成纤维细胞(L-929)培养液为浸提介质,参照GB/T16886.5-2003制备相应浓度的浸提液培养L-929细胞.根据试件的老化时间和浸提液的浓度进行实验分组,同时设立阴性和阳性对照.于加入浸提液后的2、4、7 d分别收集细胞,MTT法检测细胞增殖,以测得的吸光度值(D490nm)计算细胞相对增殖率并以此评价受试件的毒性程度.结果 加入浸提液后2、4 d,SEI老化72 h 50%和100%浓度组的D490nm均较阴性对照组显著降低,评价细胞毒性为2级.加入浸提液后7 d,A.2186老化48 h 100%浓度组及老化72 h 50%和100%浓度组的D490nm均较阴性对照组显著降低,评价细胞毒性均为2级;SEI老化48 h 50%和100%浓度组及老化72 h 50%和100%浓度组的D490nm均较阴性对照组显著降低,评价细胞毒性均为2级.除A-2186老化24 h 50%浓度组外(细胞毒性为0级),其余各组细胞毒性评价均为1级.结论 老化48 h后,液态双组份SEI硅橡胶表现出轻微的细胞毒性;老化72 h后,A-2186硅橡胶和液态双组份SEI硅橡胶均有一定的细胞毒性.建议临床使用赝复体的患者定期更换赝复体.     

新型生物活性椎间融合器的实验研究

目的:研究纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(n-HA/PA66)椎间融合器复合重组人骨形态蛋白-2(rhBMP-2)对山羊颈椎的融合效果和可行性.方法:取30只成年雌性山羊,随机分为三组:n-HA/PA66椎间融合器组、复合rhBMP-2的n-HA/PA66椎间融合器组和自体髂骨组.所有山羊均行颈3～4椎间盘及部分椎体切除术,分别植入n-HA/PA66椎间融合器、复合rhBMF-2的n-HA/PA66椎间融合器和自体髂骨块,术后4周、12周行X线检查;术后12周行组织学和生物力学评估.结果:12周时复合rhBMP-2的n-HA/PA66椎间融合器与自体髂骨在山羊颈3、4椎间均可形成骨性融合,组织学、影像学及生物力学等各项测试指标比较,差异均无统计学意义(P＞0.05).结论:n-HA/PA66椎间融合器具有良好的生物相容性、骨传导性、和生物力学特性,复合rhBMP-2后使其具有骨诱导性,加快了的椎间融合速度,是一种理想的椎间融合材料.     

对比3种人工复合材料修复骨缺损实验研究

目的 对比研究3种人工骨复合材料[纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(n-HA/PA66)复合材料、瑞邦骨泰(CPC)、医用骨水泥Ⅱ(PMMA)]修复骨缺损的效果,为临床骨缺损修复材料的合理选择提供实验依据.方法 将48只新西兰大白兔随机分为3组,每组16只.行双侧胫骨髁钻孔,3组中每只兔子双侧分别植入n-HA/PA66复合材...     

n-HA/PA66生物材料修复骨巨细胞瘤骨缺损效果的临床研究

目的观察颗粒型纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(n-HA/PA66)修复骨巨细胞瘤骨缺损的生物安全性和临床效果。方法选取2007年12月至2011年5月于我院行病灶刮除、颗粒型n-HA/PA66填充植骨术的骨巨细胞瘤患者48例,术前及术后做血常规、肝肾功、钙磷及免疫相关检查,术后1周,1、3、6、12月及以后每6月行影像学检查。将1例复发患者再手术时取出的含有n-HA/PA66复合生物材料的骨组织行组织学检查。结果 3例失访,45例获得随访。患者术前、术后的血常规、肝肾功、钙磷、免疫指标均无明显变化。除1例复发外,余影像学示材料颗粒随时间逐渐融合,植骨区密度逐渐增高,与宿主骨界限逐渐模糊。术后1年,植骨区密度接近正常骨密度。组织学检查示:成骨细胞爬入材料的孔隙内,周围钙盐沉着明显,大量骨细胞镶嵌于材料中,材料与新生骨及周围组织结合紧密。结论 n-HA/PA66具有良好的生物安全性和组织相容性,良好的骨传导性及成骨活性,是一种理想的骨修复材料。     

纳米羟基磷灰石／聚酰胺66／富血小板血浆复合物修复兔股骨中段骨缺损的实验研究

目的：探讨纳米羟基磷灰石／聚酰胺66／富血小板血浆（n-HA／PA66／PRP）复合物修复兔股骨中段骨缺损的疗效。方法新西兰大白兔共40只,切除左股骨中段1 cm 连同骨膜的骨质造成骨缺损模型后随机分为两组,实验组植入 n-HA／PA66／PRP 复合物后予以钢板固定;对照组植入 n-HA／PA66后予以钢板固定。术后2、4、8、12周每时间点处死5只兔子,进行 X 线片、大体标本观察、组织学、免疫组织化学染色等观察股骨骨缺损愈合情况。结果术后所有动物无感染、死亡及植入物脱落,大体标本及组织学结果显示术后2周内实验组开始有新生骨组织,随着时间的延长,实验组新骨生长速度和数量明显优于对照组;术后12周 Lane-Sandhu 法 X 线片评分显示实验组（6．80±2．05）分,对照组（4．20±1．30）分,二者比较差异有统计学意义（P ＜0．05）;免疫组织化学染色结果显示实验组血管内皮细胞生长因子表达强度在术后第2、4周时与对照组比较,差异有统计学意义（P ＜0．05）,在术后第8、12周时与对照组比较差异无统计学意义（P ＞0．05）。结论n-HA／PA66／PRP 复合物具有促进骨质愈合的作用,尤其在早期修复骨缺损的效果优于 n-HA／PA66。     

纳米羟基磷灰石/聚酰胺在脊髓型颈椎病椎体次全切减压融合术中的应用

 目的 探讨纳米羟基磷灰石/聚酰胺（n-HA/PA66）在脊髓型颈椎病椎体次全切减压融合术中的应用效果。方法 对30例脊髓型颈椎病患者均行颈椎前路椎体次全切n-HA/PA66植入钛板内固定术,对其疗效及融合情况进行评价。结果 30例患者均成功完成手术并获得随访,随访时间9~17个月,平均12.6个月。所有患者神经症状均明显改善,植入物未引起过敏及毒性反应,颈椎生理曲度、椎间高度有良好的恢复和维持,术后6~8个月时获得植骨融合,n-HA/PA66人工椎体后缘存在不同程度的异位骨化。结论 n-HA/PA66人工椎体作为颈椎前路手术植骨材料融合率高,可以有效保持颈椎生理曲度及椎间高度。长期效果有待进一步观察。     

纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合材料预防椎板切除后椎管狭窄、粘连的初步影像研究

目的：探讨影像学关于纳米羟基磷灰石／聚酰胺复合材料（n-HA／pA66）在预防椎板切除后并发症的表现，通过病理对照研究来提供临床指导。方法：建立22只家犬L5椎板切除实验模型，随机分成实验组和对照组。术后行CR和MRI扫描等影像方法与组织学的检测。结果：X线结果术后8周人工椎板与骨接触面开始模糊，至术后24周人工椎板与骨接触界面消失，密度增高，钙化；而对照组始终表现为腰5椎板棘突缺损，无致密影出现。组织学结果术后8周人工椎板内层的纤维组织-材料界面就出现较多成骨细胞团及骨小梁；对照组椎板缺损处是纤维瘢痕逐步形成，最终与硬膜粘连。MRI对脊髓受压及硬膜粘连情况显示较好，实验节段与对照节段相比，椎管面积及矢状径有明显差异（P〈0．05）。显示出重建椎板节段椎管完整性得到恢复，与组织学一致。结论：n-HA／PA66复合材料能够阻止硬膜外粘连，X线及MRI对其检测准确、全面。     

不同植骨材料治疗腰椎退行性疾病临床疗效研究

[目的]研究经后路纳米羟基磷灰石／聚酰胺66（nano-hydroxyapatite／polyamide-66,n-HA／PA66）椎间融合器植骨融合联合椎弓根钉内固定治疗腰椎退行性疾病的疗效。[方法]将腰椎退行性病变患者纳入研究,随机分为给予n-HA／PA66植骨融合联合椎弓根钉内固定治疗的观察组、给予同种异体骨Cage植骨融合联合椎弓根钉内固定治疗的对照组,观察近期疗效指标、椎体融合情况及远期疗效指标。[结果]（1）观察组患者的椎间隙高度、曲度及JOA评分均高于对照组。（2）观察组患者的平均融合时间短于对照组,融合例数多于对照组,融合器沉降例数、异位例数少于对照组。（3）观察组患者的ODI评分低于对照组、SF-30评分高于对照组。[结论]n-HA／PA66植骨融合联合椎弓根钉内固定治疗有助于改善临床疗效、促进椎体融合、提高机体功能,具有积极的临床价值。     

n-HA/PA66复合生物活性支撑材料在重建椎体结构中的初步临床应用

目的 探讨自行研制的纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(n-HA/PA66)复合生物活性支撑材料在恢复椎体结构和高度中的作用.方法 从2003年12月～2005年5月行n-HA/PA66复合生物活性支撑材料移植重建脊柱前路手术后的椎体缺损共36例.应用病种:椎体爆裂骨折32例、原发椎间隙感染2例、椎体肿瘤2例.结果 随访6～21个月(平均8个月),影像学资料显示植入体3～4个月与上下相邻椎体愈合、重建的椎体高度没有降低、术前神经损伤不同程度恢复.结论 纳米羟基类磷灰石/聚酰胺66(n-HA/PA66)复合生物活性支撑材料可有效恢复椎体高度和结构,并能与椎体愈合,达到有效重建椎体结构的作用,可以临床推广使用.     

网孔型纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合生物活性材料治疗早期股骨头缺血坏死的实验研究

目的观察网孔型纳米羟基磷灰石/聚酰胺66（n-HA/PA66）支撑棒及其复合血管内皮细胞生长因子（VEGF）后治疗兔股骨头早期缺血性坏死的实验效果。方法将n-HA/PA66支撑棒及VEGF缓释微球植入兔早期股骨头缺血坏死模型,术后3、6、12周行影像学及组织切片观察。结果植入n-HA/PA66支撑棒的实验兔未发现股骨头塌陷的影像学征象且骨质修复良好,其组织学检查显示新生骨长入n-HA/PA66,VEGF的持续缓释能促进骨长入及血管重建。结论网孔型n-HA/PA66支撑棒能有效预防早期股骨头缺血坏死的股骨头塌陷,VEGF缓释微球能加快骨修复过程。     

部分可吸收椎间融合器的设计及有限元分析

目的 设计部分可吸收椎间融合器(partially bioabsorbable interbody fusion cage,PBIFC),并应用有限元模型评估其生物力学性能.方法 采用纳米羟基磷灰石/聚酰胺66 (n- HA/PA66)和多聚氨基酸复合硫酸钙材料,设计并制作PBIFC.建立完整L3/4腰椎节段的有限元模型并验证;在该模型上,模拟经前路植入PBIFC或同外形非吸收型椎间融合器n-HA/PA66 cage,分别建立植入即刻和植入4周的有限元模型;在L3上表面施加400N轴向压缩预载荷和10 Nm扭矩,模拟脊柱压缩、前屈、后伸、旋转和侧屈5种运动,计算各模型的应力值及应力轮廓.结果 植入即刻,PBIFC模型植骨的应力高于n-HA/PA66 cage模型;融合器及终板应力低于n-HA/PA66 cage模型;两个模型终板应力轮廓未见明显区别.植入4周时,PBIFC模型植骨的应力高于n-HA/PA66 cage模型;融合器及终板应力低于n-HA/PA66 cage模型,且差值较植入即刻时更大;PBIFC模型的终板应力轮廓较n-HA/PA66 cage模型大.结论 PBIFC较相同外形的非吸收型融合器具有更多的优点,是一种适宜的新型椎间融合器.     

新型纳米生物活性接骨螺钉固定犬股骨髁间骨折

目的评估纳米羟基磷灰石(nano-hydroxyapatite,n-HA)/聚酰胺66(PA66)/玻璃纤维(glass fiber,GF)新型生物活性螺钉固定犬髁间骨折的效果。方法制备n-HA/PA66/GF生物活性螺钉。取24只成年中华田园犬,按随机数字表法分为2组:生物螺钉实验组和金属螺钉对照组。使用电锯将动物股骨外侧髁锯断造股骨髁间骨折,分别使用生物螺钉及金属螺钉固定骨折。术后4、8、12、24周行大体观察、组织学、CT片、生物力学及血常规、生化检测,术后24周行肝、肾、脾组织学检测。结果 2种螺钉均能有效固定犬髁间骨折。术后2组动物均活动正常,切口愈合良好。术后12周CT显示2组动物髁间骨折均已骨性愈合。组织学检测发现n-HA/PA66/GF螺钉表面被新生骨覆盖,新生骨不断钙化、成熟,骨-钉界面结合紧密。金属螺钉与骨之间存在较大间隙,螺钉周围骨组织被1层纤维组织包裹。生物力学测试证实2组最大推出载荷在术后4、8、12周无统计学差异(P>0.05),但在术后24周有统计学差异(P<0.05),推出生物螺钉所需的最大载荷比金属螺钉对照组大。生物螺钉实验组术后24周碱性磷酸酶水平升高[(58.8±14.49)U/L],2组其余外血常规、生化均正常。2组肝、脾、肾HE染色未见异常。结论 n-HA/PA66/GF生物活性螺钉具有良好的内固定性能和体内相容性。