眼科植入材料的临床应用及生物相容性评价

理想的眼科材料,应具有物理化学性质稳定、生物相容性好等特点.在眼科的生物材料中,目前应用最广的就是人工晶体材料和人工角膜材料,探讨人工晶体材料和人工角膜材料的生物相容性,成为了目前眼科领域研究的热点.文章采用文献检索的方式,从人工晶体材料和人工角膜材料的临床应用及与宿主间的生物相容性两方面检索了相关国内外文献.分析并总结文献内容,发现眼科植入材料的临床应用十分广泛,在人工角膜的生物材料中,胶原和壳聚糖的生物相容性较差,其材料与宿主的整合性差,降解速度与新生组织的生成速率不匹配,材料缺乏表面特异性.而纤维蛋白,羊膜, 聚羟基乙酸和聚乳酸聚羟基乙酸可作为组织缺损材料及组织工程的角膜支架材料,生物相容性较好.硅凝胶人工晶体,聚甲基丙烯酸甲酯人工晶状体,记忆人工晶状体材料的生物相容性较好.水凝胶人工晶状体易移位,可发生迟发性钙沉积,生物相容性较差.眼科植入材料与宿主间的生物相容性仍需提高.     

软骨修复材料种类的比较

背景:软骨修复材料要求具有特定的生化、物理性质,如极强的生物相容性、合适的生物降解性、可控的孔径大小、足够的孔隙率等.目的:对比分析各种软骨修复材料的特点.方法:应用计算机检索万方数据库、CNKI数据库2001/2010与软骨修复材料相关的文章,检索关键词为"软骨,修复,支架材料,组织工程,生物材料".结果与结论:软骨组织工程支架材料分为天然支架材料、复合支架材料、可注射支架材料、仿生支架材料等.但是各种材料具有各自的优势与不足,目前多采用复合支架材料或利用仿生原理制备仿生支架材料或是可注射型支架材料,以充分发挥材料的优势,克服不足,使其生物力学特性更加接近天然骨组织.尽管骨组织工程研究已经取得了相当快速的进展和成果,但仍有许多问题需要解决:支架的免疫原性即降解转归及对机体的影响;支架是否可与软骨下骨有效结合;支架材料的降解速度是否可与组织形成相匹配;支架的生物力学性能是否与软骨组织相同或接近等.     

组织工程支架材料在泌尿外科应用中的生物相容性评价

泌尿系组织由于先天性异常或后天性损害造成缺失,需要进行修复与重建.以往利用自身某些组织作为替代材料,存在取材操作复杂、材料来源局限、并发症多等问题;而且这种修复很少能完全替代原组织器官的结构和功能.随着组织工程学技术的发展,组织工程支架材料给泌尿系统组织的修复与重建带来了新的希望.组织工程支架材料根据来源不同可以分为人工合成支架成材料、天然支架材料以及细胞外基质材料三类.天然支架材料有良好的生物相容性、低抗原性,但来源相对少.人工合成支架材料不仅具有良好的物理机械性能,但是聚乳酸等人工合成材料不具备细胞可识别的特定位置信息,从而不具备良好的细胞亲和性.细胞外基质材料同其他材料相比与泌尿系局部组织的生物相容性更好.但其组织观察时间短,在体内是否会产生副作用或其它问题,还需长时间的观察和研究.文章分析以上三种组织工程支架材料在泌尿外科修复重建中的应用特点,探讨其应用前景.     

影响义齿软衬材料理化性能的因素

义齿软衬材料是一类应用于义齿基托组织面.固化后具有一定弹性的义齿衬垫材料.它可以缓冲冲击性咬合力.减轻或消除压痛,并可提高义齿基托与牙槽嵴的密合性,改善义齿的固位.由于其独特的理化性能,可在基托与牙槽嵴之间起缓冲垫的作用,对牙槽嵴严重萎缩的全口义齿修复尤为适用.软衬材料的性能受多种因素的影响而改变,从而影响到软衬材料功能的发挥.本文就义齿软衬材料的黏结强度、吸水性和溶解性、微生物黏附、抗老化等主要理化性能进行分析,探讨与义齿软衬材料理化性能有关的影响因素,进一步改进软衬材料的理化性能,以便义齿软衬材料功能更好的发挥.     

人工材料在急性运动骨损伤中的应用与表面修饰

背景:选择合适的表面修饰材料,有针对性的对基质支架材料进行表面改性和表面修饰,提高材料表面的细胞黏附性以及促进细胞的增生是骨组织工程支架材料研究的重要内容.目的:概述骨组织工程支架材料的运用情况,支架材料表面修饰材料的运用以及修饰方法或途径.方法:由第一作者检索1995/2010 PubMed数据及万方数据库文章,选择与组织工程支架材料运用及表面修饰相关的文献.结果与结论:成骨细胞与支架材料的作用依赖于材料的表面特性、局部形态、表面能或化学能等,这些表面特性决定了细胞怎样吸附到材料表面、细胞的定位以及细胞的功能行为等.因此生物材料的复杂性和细胞-生物材料表面的相互作用决定着进行生物支架材料表面修饰的重要性.理想的表面修饰应该兼顾表面拓扑结构、特异性识别、亲水与疏水平衡、蛋白质吸附等各个方面才能得到功能化的新生组织.目前,应用最多的表面修饰材料是Ⅰ型胶原,未来研究中将多种表面修饰材料进行复合发挥材料的互补作用,以及基因疗法和纳米材料的发展,将成为骨组织工程学领域研究的热点问题.     

齿科修复材料耐磨性及硬度与天然牙齿的比较

背景:天然牙与牙科修复材料之间存在摩擦现象,为了防止天然牙过度磨损,同时延长修复体使用寿命,有必要了解天然牙与牙科修复材料间的摩擦学特性,选取相匹配的修复材料.目的:比较天然牙和各种牙科修复材料的摩擦学性能及硬度.方法:由第一作者检索2000/2010 PubMed数据(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)及万方数据库(http://www. wanfangdata.com.cn)有关天然牙的磨耗以及各种牙科修复材料磨耗等方面的文献,英文检索词为"enamel,dental restorative material,zirconia, wear resistance,hardness",中文检索词为"牙釉质,口腔修复材料,氧化锆,耐磨性,硬度".计算机初检得到46篇文献,根据纳入标准保留30篇进一步归纳总结. 结果与结论:牙釉质具有非常优良的摩擦学性能,耐磨性好,牙本质的耐磨性较差,天然牙齿在磨损过程中,牙本质一旦暴露,磨损将会加快.因此,选择耐磨性与天然牙齿相匹配的牙科修复材料至关重要.牙釉质的耐磨性明显高于复合树脂,复合树脂材料对天然牙的磨损较小,但自身耐磨性较差.随着新型树脂材料物理性能的不断提高,有些树脂材料的耐磨性已接近牙釉质.拜尔牙、热固塑料、铜基合金、钛及钛合金是较为理想的牙科修复材料.氧化锆陶瓷属于生物惰性陶瓷,具有很好的生物相容性、高强度和韧性等特点,是一种新型的牙科修复材料.     

聚丙烯修补材料在腹股沟疝治疗中的应用

目的:总结近年聚丙烯材料在腹股沟疝治疗中的应用现状.方法:由作者应用计算机检索维普数据库中与聚丙烯修补材料治疗腹股沟疝有关的文章,检索时限1998-01/2009-10.检索关键词:聚丙烯;腹股沟疝;并发症.纳入标准:①聚丙烯修补材料治疗腹股沟疝的文章.②实验结果叙述与材料有关的并发症问题.排除标准:重复研究或较陈旧文献.根据纳入排除标准共保留相关文献17篇.结果:20世纪50年代末,利用有机高分子材料进行疝修补的技术开始应用于临床.聚丙烯补片由聚丙烯单纤维或多股纤维编织而成,为单层网状结构,是目前首选的腹壁缺损修补材料.与其他不吸收材料相比,具有以下优点:刺激纤维组织增生作用明显;其网眼结构易被纤维组织生长穿过,能够早期嵌合于组织之中;植入后能保持较高的抗张强度;价格相对低.修补后出现的与材料有关的并发症较少,主要有感染、浆液肿、肠粘连、肠漏和材料移位、材料皱缩等.结论:聚丙烯修补材料组织相容性好,无排异反应,具有一定的抗感染能力,是理想的疝修补材料.用其修补操作简便,损伤小,恢复快,并发症少.     

不同口腔修复材料摩擦性能的比较及影响因素

目的:分析口腔修复材料的摩擦机制及其影响因素,评价不同口腔修复材料的摩擦性能.方法:以"口腔修复材料,陶瓷材料,摩擦性能,耐磨性,影响因素,摩擦机制"为中文检索词;以"dental materials,ceramics,friction performance,wear,factors,friction mechanism"为英文检索词,采用计算机检索Pubmed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)及维普数据库(http://www.cqvip.com/)1993-01/2009-10有关口腔修复材料摩擦性能的文章;排除重复研究、普通综述或Meta分析类文章.以21篇文献为主重点探讨了口腔修复材料的摩擦机制及其影响因素.结果:理想的口腔修复材料应具备与天然牙近似但又略低于天然牙的摩擦学性能.由于咀嚼过程的复杂性及口腔修复材料的多样性,口腔修复材料的耐磨性受多种因素的影响,因此以口腔陶瓷材料、口腔金属材料、口腔树脂材料为例,了解天然牙与口腔陶瓷材料、口腔金属材料、口腔树脂材料的摩擦磨损特性,选择相匹配的口腔修复材料,能有效防止天然牙过度磨损.结论:了解口腔陶瓷材料、口腔金属材料、口腔树脂材料等不同口腔修复材料的摩擦磨损性能,既可以帮助医生按照患者的具体情况选择与之相匹配的修复材料,达到最佳修复效果,又有助于开发更合理、更耐磨的口腔修复材料.     

白色念珠菌在义齿软衬材料表面黏附的研究与进展

目的:综合分析白色念珠菌在义齿软衬材料表面黏附的影响因素及主要防治措施.资料来源:文献检索时限为1995/2009;检索的中文关键词包括:义齿,软衬材料,白色念珠菌,黏附;英文关键词包括:denture,soft liningmaterial,candida albicans,adherence.文献来源数据库:中国期刊全文数据库,网址http://ckrd.cnki.net;PubMed数据库,网址http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed.资料选择:纳入具有原创性的研究论文,其研究材料或方法具有代表性.排除重复性研究及与课题相关性较弱的文献.结局评价指标:白色念珠菌在义齿软衬材料表面黏附的各种影响因素以及防治白色念珠菌黏附的主要措施.结果:①不同化学组成的义齿软衬材料对白色念珠菌黏附有一定影响,丙烯酸酯类软衬材料在使用过程中有增塑剂和乙醇析出,容易导致材料逐渐变硬而失去功效,另外可能对人体造成危害.硅橡胶类材料生物相容性好,细胞毒性小,对微生物的毒性也小.但表面为多孔性,易于滋生真菌.含氟弹性体材料长期吸水率低于硅橡胶类,但是不易滋生真菌.②目前材料的表面粗糙度或表面自由能与念珠菌附着之间的相关性并不能确定.③白色念珠菌的生物膜形成还与唾液、底物环境和口腔共生菌丛有关.④目前预防控制义齿软衬材料表面白色念珠菌黏附的方法主要有:材料中添加抗真菌剂、选择与软衬材料匹配的义齿清洁剂、用义齿封闭剂处理软衬材料表面、抗真菌剂口服治疗、微波消毒.结论:目前白色念珠菌对软衬材料的黏附仍然是一个常见而严重的问题.通过改善软衬材料性能,减少微生物黏附,延长材料的使用寿命,从而控制义齿性口炎的发生.     

组织工程支架材料修复运动性软骨损伤

目的:对运动性软骨损伤因素和特点进行探讨,并对其修复过程中人工生物材料干预下支架材料的选择与应用情况进行分类和归纳.方法:作者应用计算机检索PubMed数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)及CNKI数据库(www.cnki.net/index.htm),在标题和摘要中以"软骨,损伤,生物材料,支架,治疗"或"cartilage,damage,biological materials,support,treatment"为检索词进行检索.选择文章内容与软骨支架材料治疗手段、材料学特点、生物相容性及其应用效果相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章,共纳入26篇文献.结果:近半个世纪以来,软骨组织工程支架材料的选择与研制经历了天然材料、合成材料等由单一材料向复合材料研制快速发展的时期,另外,基因技术、纳米材料和改性修饰材料技术的运用,为软骨组织损伤后的愈合与康复提供了更大可能与保障.结论:软骨损伤多由于突发暴力所致,由于软骨损伤后自身没有修复功能,故软骨损伤后使用传统疗法较难治愈.随着组织工程学的兴起,组织工程技术逐步运用于软骨康复技术,并取得了巨大的成功,在诸多环节中,其中软骨支架材料的选择与研制尤为重要.单一天然材料和合成材料存在诸多缺点,所以研制复合材料、仿生材料、改性修饰材料,是今后支架材料研究的主要方向.随着组织工程学和生物工程技术以及纳米技术的快速发展和融合,多种材料与技术并用的新兴复合技术将进一步满足医患双方的需求.     

丝素蛋白/壳聚糖复合支架材料的细胞相容性

背景:大量研究表明丝素蛋白、壳聚糖为天然高分子材料,具有良好的细胞生物相容性.目的:探讨丝素蛋白/壳聚糖复合支架材料与诱导的兔骨髓间充质干细胞的生物相容性.方法:将兔骨髓间充质干细胞分离培养、诱导后,与丝素蛋白/壳聚糖三维支架材料体外共培养,以材料的细胞毒性、细胞增殖活力、材料细胞黏附率及扫描电镜等检测评价材料的细胞相容性.结果与结论:经诱导后的骨髓间充质干细胞在支架材料上黏附、生长良好,保持正常的分裂增殖速度;随时间的增加,细胞黏附率增加,材料组较对照组黏附率强,差异有显著性意义(P<0.05).扫描电镜观察发现细胞接种48 h 后细胞生长良好,与支架黏附紧密,增殖分裂活跃.说明丝素蛋白/壳聚糖三维支架材料具有良好的细胞相容性.     

几种颅骨修补材料的临床应用及并发症防治

背景:近年来颅骨修补材料也在不断更新,要有自体材料、同种异体材料和异体材料.目的:总结近年来常用的颅骨修补材料的临床应用及并发症的防治.方法:由作者应用计算机检索维普数据库中与颅骨修补材料及并发症有关的文章,索时限2002-01/2010-10.检索关键词:颅骨修补;修补材料;自体骨;硅胶;骨水泥;EH复合材料;钛网;并发症.纳入标准:与颅骨修补材料及并发症有关的文章.排除标准:重复研究或较陈旧文献.根据纳入排除标准共保留相关文献45篇.结果与结论:自体骨组织相容性好,排异现象,来源受到限制,植物可被吸收.医用硅胶价格低廉,组织相容性不够;骨水泥取材容易,格便宜,易损伤脑组织.EH复合材料组织相容性和骨结合性较好,病例数不够.钛合金组织相容性好、性质稳定,价格昂贵.应根据患者病情、经济条件、当地设备及技术水平等选择理想的颅骨修补材料,力避免或减少并发症的发生.     

生物医用高分子材料的血液相容性研究:抗凝血材料的设计○

背景:对于植入生物活体内的高分子材料,应具有医用功能性和生物相容性. 目的:论述抗凝血材料的设计及血液相容性高分子材料的凝血机制. 方法:由第一作者检索1953/2011 PubMed 数据库及万方数据库文献.检索词为“生物相容性材料,抗凝血材料,生物医用材料,医用高分子材料”. 结果与结论:通常对材料进行表面分子设计,改善表面的亲硫水性、引入带电基团、负载生物活性物质等,以尽量减轻血栓形成来提高材料的血液相容性.然而,表面修饰的方法对血液相容性的改善有限.因此,应用组织工程方法在材料表面原位培养人体内皮细胞使材料内皮化,成为改善血液相容性的重要途径.     

半月板运动损伤修复中组织工程材料的应用

目的:以半月板运动损伤修复中组织工程材料为出发点,介绍了半月板的结构与功能、半月板种子细胞来源、细胞因子的作用及半月板损伤组织工程修复材料的应用.方法:以"半月板,组织工程,运动损伤,支架"为中文检索词;以"Meniscus,tissue engineering,Sports Injuries,Bracket"为英文检索词,应用计算机检索中文期刊全文数据库1998-01/2009-12期间的相关文章.纳入与组织工程半月板生物支架材料研究相关文献,排除重复分析,重点对21篇文献进行归纳分析.结果:半月板生物支架材料按其来源可分为:天然生物材料、人工合成高分子材料和复合材料.在半月板组织工程中支架材料起着非常重要的作用,选择合适的载体是一个首先要解决的问题.在生物材料研制与开发过程中,应特别注重细胞与生物材料相互作用的研究;避免生物材料研究与种子细胞研究脱节;复合材料的制备不仅包括同一类生物材料的复合,还包括不同类别生物材料之间的交叉复合;对材料进行生物或化学修饰的复合材料、纳米材料、仿生材料及智能材料等的研制与开发将是未来生物材料研究的重要内容.结论:通过对支架材料进行表面修饰、采用新型构建技术以及利用天然和合成材料的各自优势联合应用,进行多材料复合,以研制出具有生物相容性好、力学适应能力强的复合材料、仿生材料、智能材料将是近年来半月板生物支架材料的主要研究方向.     

可注射性骨替代材料的生物学特性与临床应用

可注射骨替代材料可经皮注射治疗骨缺损,包括有机植骨材料和无机植骨材料,其中一些材料还可做为载体与细胞复合形成组织工程化复合材料进行注射植骨,提高植骨融合率.发展可注射性骨替代材料为骨科一些相关疾病治疗开辟一条新途径.文章分3部分介绍了有机植骨替代材料.     

骨与生物材料界面的透射电镜与体内杂交方法分析

生物活性材料如生物玻璃、羟基磷灰石、含有羟基磷灰石-硅灰石的玻璃陶瓷等都可与骨组织结合在一起.其是否直接与骨接触,与骨结合的速度是否存在差别,同时材料本身是否有促进骨形成的能力等诸多方面的问题还有待阐明.通过透过电子显微镜来舰察生物材料与骨的界面,研究磷灰石层与材料的生物活性之间的关系,应用在体杂交方法探讨材料周围细胞中mRNA的表达以及其对材料的影响,提示玻璃陶瓷要比羟基磷灰石的生物活性高,与骨组织更加容易地结合在一起.     

生物运行骨材料与骨髓间充质干细胞体外的生物相容性

背景:生物衍生骨材料已在临床应用多年,但其作为组织工程骨支架材料的可行性还需验证.目的:评价异种生物衍生骨材料与骨髓间充质干细胞的生物相容性.设计、时间及地点:单一样本体外观察性实验,于2007-08/2008-01在中国辐射防护研究院医用组织库组织工程实验室完成.材料:山西省医用组织库生产的人松质骨;体外分离培养;周龄新西兰兔骨髓间充质干细胞.方法:经脱脂、脱钙、去抗原等步骤制各生物衍生骨材料,扫描电镜观察其表面超微结构.直接贴壁法分离培养兔骨髓间充质干细胞,MTT法和流式细胞仪检测生物衍生骨材料对骨髓间充质干细胞增殖及凋亡的影响.PKH26标记骨髓间充质干细胞与生物衍生骨材料复合培养,荧光显微镜动态观察细胞在骨材料上的生长情况;扫描电镜观察细胞在骨材料上的贴附、生长情况.主要观察指标:①生物衍生骨材料的形态结构及骨髓间充质干细胞在其上的生长、增殖情况.②生物衍生骨材料的细胞毒性.结果:所制各的生物衍生骨材料呈白色,扫描电镜观察呈规则的疏松多孔结构,孔隙间有微孔相互连通.其对骨髓间充质干细胞的增殖和凋亡无明显的影响;荧光显微镜下观察,在材料表面及孔隙内可见PKH26标记的细胞,显示红色荧光:扫描电镜观察可见细胞在材料上附着生长,细胞形态呈梭型或多角形,与材料贴附紧密.结论:实验制备的异种生物衍生骨材料细胞毒性低,与骨髓间充质干细胞具有良好的生物相容性.     

人工植骨材料的生物学特性与临床应用

目的:总结近年有关人工植骨材料的生物学特性与临床应用现状.方法:由作者应用计算机检索维普数据库,检索时限为1998-01/2010-10.检索关键词:骨充填材料,骨缺损,骨肿瘤,骨病,骨组织工程.纳入与各种人工植骨材料的生物学特性与临床应用有关的文献,对资料进行初审,并查看每篇文献后的引文.共15篇文献符合标准纳入结果分析.结果:人工植骨材料包括无机材料、有机材料和复合材料,复合材料组合了前两者的优势,具备较好的生物安全性、生物相容性、生物活性及生物力学性能.在四肢骨折内固定或骨肿瘤刮除后于骨缺损处植入人工骨,明显加速骨骼愈合过程.降低延迟愈合或不愈合的发生率,有较大临床应用价值.结论:人工植骨材料在促进骨愈合、椎体融合效果接近自体骨,无排异反应,具有良好的生物相容性.     

医用高分子材料及其相关产品的临床应用

医用材料是生物医学的分支之一,是由生物、医学、化学和材料等学科交叉形成的边缘学科.而医用高分子材料则是生物医用材料中的重要组成部分,主要用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断检查、疾病治疗等医疗领域.众所周知,生物体是有机高分子存在的最基本形式,有机高分子是生命的基础.动物体与植物体组成中最重要的物质——蛋白质、肌肉、纤维索、淀粉、生物酶和果胶等都是高分子化合物.因此,可以说,生物界是天然高分子的巨大产地.高分子化合物在生物界的普遍存在,决定了它们在医学领域中的特殊地位.在各种材料中,高分子材料的分子结构、化学组成和理化性质与生物体组织最为接近,因此最有可能用作医用材料.     

医用硫酸钙人工骨与同种异体骨修复良性骨肿瘤骨缺损的对比分析

背景:探讨医用硫酸钙人工骨可替代同种异体骨作为骨缺损的修复材料的可行性. 目的:观察医用硫酸钙人工骨材料治疗良性骨肿瘤骨缺损的临床疗效. 方法:纳入应用医用硫酸钙人工骨材料于临床修复良性骨肿瘤刮除术后骨缺损病例31例和同种异体骨材料修复病例36例.观察植入材料后4,8,12周摄X射线片植骨吸收情况及植骨材料降解率. 结果与结论:全部病例均获随访3个月以上.两组病例在随访期间植骨材料降解率差异无显著性意义.良性骨肿瘤植骨区无复发.患者植入材料后3个月X射线片示骨缺损部位有新骨生成.结果表明医用硫酸钙人工骨材料临床疗效和同种异体骨接近.