掺锶硫酸钙骨修复材料体外细胞相容性研究

目的验证掺锶硫酸钙复合骨修复材料的细胞毒性和细胞相容性。方法用a-半水硫酸钙（a—CSH）和氯化锶（SrClz）采用混合共结晶法制备6组不同掺锶量的掺锶硫酸钙骨修复材料,用MTT法来检测细胞增殖情况,对各组材料进行细胞碱性磷酸酶活性测定。结果MTT实验显示,细胞在各组掺锶硫酸钙材料浸提液中均正常增殖,培养7d时掺锶材料各组OD值均高于a—CSH组（P〈0．01）;碱性磷酸酶活性测定结果显示,成骨细胞碱性磷酸酶活性在掺锶材料浸提液中增加（P〈O．05）,且当掺锶量为0．5％时最明显。共培养结果显示,细胞能在各组掺锶硫酸钙材料上紧密贴附生长,共培养4d后,掺锶0．3％和0．5％材料上的细胞多于a—CSH组,但差异无统计学意义（P-0．061,P-0．057）。结论掺锶硫酸钙骨修复材料无细胞毒性且有较好的细胞相容性,成骨样细胞能在其上正常地贴附生长。     

新型含锶硫酸钙的制备及其生物相容性试验

目的制备一种新型含锶硫酸钙材料并对其进行生物相容性评价。方法探讨采用水热法制备一种新型的含锶硫酸钙并 对制备的材料进行：（1）X线衍射、傅里叶变换红外光谱及差式量热扫描表征检测,以验证材料为目标产物;（2）细胞毒性试验评 估材料浸提液对L-929小鼠成纤维细胞形态学及相对增殖率的影响;(3)溶血试验评估材料浸提液的血液相容性;（4）体内植入 试验评估其对活体组织局部毒性反应。结果（1）X线衍射结果示:14.63°,25.72°和29.80°处可见α-半水硫酸钙的特征峰,在 24.78°处可见锶元素的特征峰;傅里叶变换红外光谱与α-半水硫酸钙标准图谱相似;差式量热扫描结果示：制备材料中结构水含 量为6.03%;（2）细胞毒性试验显示被试材料浸提液在不同时间点的毒性反应均为I级,无细胞毒性;（3）溶血试验结果显示溶血 率为4.3%,符合溶血试验要求;（4）体内植入结果表明材料和机体达到稳定状态。结论该材料为含锶硫酸钙,生物相容性试验 表明其具有良好的生物相容性。     

掺锶硫酸钙复合骨修复材料修复松质骨骨缺损研究

目的初步验证掺锶硫酸钙复合骨修复材料修复松质骨骨缺损的能力。方法建立直径5mm、深度12mm的新西兰兔股骨髁包容性骨缺损模型,取含锶量为0．5％的掺锶硫酸钙骨缺损进行修复。术后4、8、12w连续X线摄片,观察骨缺损修复情况。术后12w处死动物,取动物双股骨下段,进行股骨远端缺损区压凹实验。术后8、12w取标本行HE染色,光镜观察材料及周围组织的变化和植入材料内新骨的形成情况。采用ImageplusCCD系统对植骨区的成骨情况进行定量分析。结果x线显示掺锶硫酸钙组术后12w时原骨缺损区域已完全被新骨填充,其密度与正常骨组织密度接近;a-半水硫酸钙组术后12w时骨缺损区内部仍可见少量植入材料的碎片。术后12w掺锶硫酸钙组和a一半水硫酸钙组股骨髁骨缺损区压缩强度均高于空白对照组（P=0．000,P0．000）;两组间比较掺锶硫酸钙组压缩强度高于a-半水硫酸钙组（p=0．007）;掺锶硫酸钙组压缩强度与正常对照组相比差异无统计学意义（P=1．000）。术后8、12w掺锶硫酸钙组和“半水硫酸钙组新骨形成率均明显高于空白对照组（P=0．000）,且掺锶硫酸钙组新骨形成率均明显高于a半水硫酸钙组（P=0．030,P=0．043）。结论现阶段制备的0．5％掺锶硫酸钙材料在松质骨包容性骨缺损区内有明显的促成骨作用,在12w内比基质材料a-半水硫酸钙能更好的修复骨缺损。     

仿生型α-半水硫酸钙/磷酸八钙/透明质酸钠复合人工骨材料的细胞毒性实验

目的:通过进行体外细胞毒性实验研究,探讨α-半水硫酸钙/磷酸八钙/透明质酸钠(α-CSH/OCP/SH)复合人工材料的体外细胞毒性作用情况。方法:提取并纯化兔骨髓间充质干细胞(BMSCs);制备α-半水硫酸钙/磷酸八钙/透明质酸钠复合人工骨材料的浸提液;分别以培养基、0. 64%苯酚溶液为阴性/阳性对照组,25%、50%、100%浓度的材料浸提液为实验组;分别于第1、3、5、7天观察BMSCs生长状况、检测各组的吸光度(A)、计算细胞相对增殖率(RGR),并对材料的细胞毒性进行分级。结果:各实验组及阴性对照组中兔BMSCs均生长良好,呈典型长梭形;MTT实验结果表明各实验组阳性对照组之间吸光度(A)值的差异均有统计学意义(P<0. 05),且在相应时间节点上25%浓度实验组与50%、100%浓度实验组之间的A值也具有明显统计学差异(P<0. 05)。结论:仿生型α-半水硫酸钙/磷酸八钙/透明质酸钠对兔BMSCs无细胞毒性,且低浓度的材料浸提液对兔BMSCs增殖有利。     

纳米羟基磷灰石/聚氨基酸复合材料的生物相容性研究

目的:评价新型骨内固定生物材料纳米羟基磷灰石(Nanohydroxy apatite,nHA)/聚氨基酸的生物相容性.方法:对nHA/聚氨基酸复合材料生物相容性进行体外及体内评价,分别进行以下实验:①细胞毒性试验,材料与兔骨髓间充质干细胞共同培养,倒置相差显微镜观察细胞生长,CCK-8检测细胞增殖情况.②急性毒性试验,KM小鼠20只,雌雄不限,体重20～23 g,分两组(n=10),分别按50 g/kg注射材料浸提液及生理盐水,观察小鼠毒性表现.③溶血试验,分3组,分别取10 ml材料浸提液、灭菌蒸馏水、生理盐水,各加入0.2ml新鲜抗凝兔血测溶血率.④热源试验,新西兰大白兔3只,雌雄不限,体重2.3～2.5 kg,按10ml/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.⑤微核试验,KM小鼠30只,雌雄不限,体重20～23 g,分3组(n=10),分别按100 g/kg间隔24h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,计算微核率.结果:nHA/聚氨基酸复合材料对骨髓间充质干细胞无毒性,无急性毒性,溶血率正常,无致热源,无微核试验遗传毒性.结论:nHA/聚氨基酸复合材料具有良好的生物相容性,有望用作骨内固定材料.     

骨髓间充质干细胞-海螵蛸复合支架的溶血试验评估

目的:对兔骨髓间充质干细胞-海螵蛸复合支架进行溶血试验检测,观察其溶血反应,以此评估复合支架的生物安全性。方法:按照医疗器械生物学评价标准要求,将试验分为3组：试验组(复合支架浸提液)、阴性对照组(生理盐水)、阳性对照组(双蒸水)。3组溶液离心后吸取试管中的上清液,分组置于比色皿中,采用GBC Cintra20紫外分光光度计检测每组吸光度,计算出3组吸光度平均值,再根据公式计算溶血率值。结果:骨髓间充质干细胞-海螵蛸复合支架浸提液与血液混合离心后上清液仍然清亮,未见明显红细胞破裂,其溶血率为3.88%<5%,为阴性反应。结论:兔骨髓间充质干细胞-海螵蛸生物支架无明显溶血反应,达到生物材料溶血率值要求,符合生物材料安全性能标准。     

骨局部植入型硫酸钙/聚乳酸/庆大霉素释放系统的生物相容性研究

目的 以柠檬酸化硫酸钙和聚乳酸的复合物作为抗生素载药基质,构建骨植入型硫酸钙/聚乳酸/庆大霉素药物释放系统,对其生物相容性进行研究.方法 根据医疗器械生物学评价实验选择指南对药物释放系统进行红细胞溶血实验、细胞毒性实验、热原实验、肌肉内植入实验等生物相容性评价.结果 抗生素释放系统红细胞溶血率为3.07%,小于阳性标准;细胞毒性实验中实验组细胞相对增殖率和对照组无统计学差异,毒性评分为0～1级;兔平均体温升高为0.3℃;抗生素释放系统在肌肉组织内可逐渐降解,材料周围未见大量炎性细胞浸润,组织无排斥.结论 抗生素释放系统无溶血作用,无细胞毒性,符合医用材料的热原反应要求,具有良好的生物相容性和安全性,符合医用生物材料的基本要求.     

新型α-半水硫酸钙/β-磷酸三钙复合人工骨材料理化特性研究

目的使用不同复合工艺制备α-半水硫酸钙/β-磷酸三钙复合人工骨材料,与WRIGHT公司生产的硫酸钙Osteoset进行理化特性和生物相容性的比较.方法对不同工艺制备的α-半水硫酸钙/β-磷酸三钙复合人工骨材料(根据工艺不同分为A、B组)及Osteoset(C组),进行X射线衍射分析、微观形貌观察及体外细胞毒性实验、溶血实验、热原反应检测,同时对人工骨材料进行肌肉包埋实验,对3种材料进行对比研究.结果X线衍射分析显示,各组材料出现各自的特征性衍射峰,未出现新的衍射峰;透射电镜微观形态观察提示,各组均呈现较多相互联通的平行的大孔结构,孔隙分布均匀,孔隙结构之间贯通性良好,晶体结构形态相对均匀一致等特点.体外细胞毒性实验提示:A、B、C组各时间点RGR值均大于75％,各实验组毒性分级为Ⅰ级,阴性对照组毒性级别为0级,阳性对照组毒性级别为Ⅳ级.溶血实验示:A组、B组、C组平均溶血率为分别为0.95％、2.22％、1.05％.热原实验示:A组各时间点体温升高0.2℃,体温升高总和为0.4℃;B组各时间点体温升高0.1 ～0.2℃,体温升高总和为0.3℃;C组各时间点体温升高0.1 ～0.2℃,体温升高总和为0.3 ℃.各实验组体温升高均小于0.6℃,体温升高总和小于1.3℃.人工骨材料肌肉包埋,组织学检查显示肌纤维组织生长结构正常,无明显炎症细胞浸润,无排异反应.各组对细胞生长、增殖无影响,未发现溶血、热原反应及局部炎症反应,是理想的骨替代材料.结论 自制的两种复合人工骨材料均表现出良好的生物相容性,是一种具有潜在临床应用前景的新型人工骨材料.     

在α半水硫酸钙载药体系中添加庆大霉素的效果分析

目的:研究在α半水硫酸钙载药体系中添加庆大霉素的效果。方法:选择α半水硫酸钙、庆大霉素粉等制剂,精度测量仪、分光光度仪、X线衍射仪、电镜等仪器设备制备α半水硫酸钙基骨水泥,对载药与未载药的骨水泥成品进行X线衍射实验、光谱实验及电镜观察,并对比分析其实验结果。结果:取添加庆大霉素与未添加庆大霉素的α半水硫酸钙基骨水泥采用分光光度法在最大吸收波长为272nm处进行红外光谱检测,其吸光度曲线为药物浓度C(μg/ml)与吸光度A标准曲线,线性回归方程为:C=0.1039A-2.332,R=0.9999,经自回归分析,P<0.001。在固化48h后对将α半水硫酸钙基骨水泥与载庆大霉素α半水硫酸钙基骨水泥进行X线衍射检测,结果显示其X射线衍射谱图基本相同。将α半水硫酸钙基骨水泥与载庆大霉素α半水硫酸钙基骨水泥分别固化48h后进行1500放大倍数电镜扫描,观察其微结构,结果显示,这两种骨水泥的微结构差异显著,载庆大霉素α半水硫酸钙基骨水泥的致密度较高。α半水硫酸钙基骨水泥具有长30μm、宽10~15μm的片状结构,载庆大霉素α半水硫酸钙基骨水泥具有直径1~2μm、长30μm的纤维结构。未载药α半水硫酸钙基骨水泥和载庆大霉素α半水硫酸钙基骨水泥的初凝时间、终凝时间、液固化指数相比较差异不显著,无统计学意义(P>0.05)。结论:在α半水硫酸钙载药体系中添加庆大霉素不会影响其制备与应用效果,不会影响其固化与分光特性及透射性,并可形成致密结构,有利于庆大霉素的稳定释放,是一种较为理想的载药体系。     

聚氨酯-BaFe12O19复合微粒血管内栓塞材料的生物相容性

目的 探讨包裹聚氨酯的聚氨酯-BaFe12O19复合型微粒栓塞材料的生物相容性.方法 对聚氨酯-BaFe12O,19复合微粒材料进行一系列生物相容性实验,包括Ames致突变实验、细胞毒性实验、全身急性和亚急性毒性实验、溶血实验、出血和凝血时间测定、凝血功能实验等.结果 Ames实验:该颗粒浸提液各组的MR值均小于2,无致突变性;细胞毒性实验:不同浓度浸提液对L929细胞的细胞毒性均为Ⅰ级;全身急性、亚急性毒性实验:动物一般情况良好,未见异常病理表现;溶血实验中实验组的溶血率为2.43%,符合ISO规定不大于5%的标准;出、凝血时间在实验组与对照组无显著性差异:实验组与对照组的凝血功能未见显著差异(P>0.05).结论 聚氨酯-BaFez1219复合微粒材料无致突变性,无毒性,对出血和凝血时间无显著性影响,不引起溶血和凝血功能的改变.聚氨酯-BaFe12O19微粒具有良好的生物相容性.     

氨基酸聚合物/硫酸钙生物工程骨的生物相容性研究

目的 评价氨基酸聚合物[poly(amino acid),PAA]/硫酸钙(calcium sulfate,CaSO4)生物工程骨的生物相容性.方法 制备PAA/CaSO4.通过急性毒性实验、溶血实验、微核实验、热原实验、皮内刺激实验、细胞毒性实验研究该复合材料的生物相容性.结果 急性毒性实验中各组小鼠活动正常,7 d内小鼠无死亡,各组动物未见中毒症状或不良反应,7 d 后各组小鼠体质量日平均增加差异无统计学意义(P>0.05).材料浸提液的溶血率为2.01%,符合<5%的国家标准.微核实验中3个实验组与阴性对照组微核率无明显差异(各组的微核率均介于0.4～0.6之间),材料无潜在致突变性.热原实验中3只动物中体温升高最高为0.4℃,体温升高的总数为1.1℃,符合热源实验国家标准.皮内刺激实验观察显示,注射材料生理盐水浸提液和生理盐水处无明显红斑、水肿和皮肤坏死,PII 为0.01～0.02,属极轻微刺激.细胞毒性实验中A、B、C组的BMSC的相对增殖率均>90%,细胞毒性为0～1级,材料无细胞毒性.结论 PAA/CaSO4具有良好的生物相容性.     

多孔碳酸钙陶瓷细胞相容性评价

目的:探讨多孔碳酸钙陶瓷CCC的细胞相容性,为临床应用提供实验依据。方法:采用浸提法制备CCC生理盐水和培养液浸提液,浸提液体外培养L929小鼠成纤维细胞,进行细胞形态学观察,采用MTT法测定细胞增殖率并进行细胞毒性分级;采用分光光度法进行溶血试验。结果:培养期细胞大量增殖,形态良好,(CCC)的细胞毒性分级为Ⅰ级,对健康人血的溶血率<5%,存在轻微细胞毒性和溶血作用。结论:CCC细胞相容性好,符合植入人体生物材料的相关要求。     

新型可吸收材料PLLA/PLLA-gHA的生物相容性

目的：对新型可吸收材料PLLA/PLLA-gHA的生物相容性进行综合性评价。方法：依据IS0 10993系列标准和GB/T 16886系列标准,对新型可吸收材料PLLA/PLLA-gHA进行急性全身毒性实验、溶血实验、肌肉内种植实验和皮内反应实验。小鼠尾静脉注射新材料浸提液,观察注射后各时相点动物的一般状态、毒性表现等指标以评价急性全身毒性反应。在100g•L^-1新材料浸提液加入新鲜抗凝兔血,用分光光度计测取吸光度并计算溶血率。白兔背部皮下注射新材料浸提液,观测各注射点的红斑和水肿情况。将PLLA/PLLA-gHA板植入白兔竖脊肌内,于各时相点抽取兔静脉血检测血液学指标,在术后第14、 30、 60、 90、 180和360天取材,行大体标本和病理组织切片观察。结果：新型可吸收材料PLLA/PLLA-gHA组白兔一般状态良好,无急性全身毒性反应,实验组与对照组各期血液学指标AST、Scr,比较差异无显著性（P>0.05）,新材料浸提液的溶血率为1.22%,低于标准规定的5%;皮下反应实验,各时相点组织水肿极轻微,无红斑形成;肌内植入PLLA/PLLA-gHA板实验,其早期炎性细胞侵润变化规律与对照组类似,符合一般的炎症变化转归规律,材料周围的包膜随植入时间的延长逐渐变薄,术后第360天时纤维化囊壁向材料内长入,囊壁形成程度为Ⅰ级以下。结论：新型可吸收材料PLLA/PLLA-gHA具有良好的生物相容性和安全性。     

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.     

心脏辅助泵隔膜材料的血液相容性及毒理学

目的：通过对心脏辅助泵隔膜材料血液相容性及毒理学研究，评价聚胺酯材料作为人工心脏辅助泵隔膜材料的可行性．方法：测定聚胺酯材料浸提液的溶血指数，新西兰大白兔皮下、昆明种小白鼠鼠尾iv聚胺酯材料浸提液，行刺激试验及全身急毒试验，观察72h组织及动物反应情况．结果：聚胺酯材料溶血指数小于5％，新西兰大白兔皮下部位无红斑、焦痂、水肿，昆明种小白鼠均无出现不良反应．结论：聚胺酯材料血液相容性良好，无明显毒性，符合心脏辅助泵隔膜材料的要求．     

氧化锆全瓷材料生物安全性评价

评估氧化锆全瓷材料组织相容性及生物安全性.方法 用氧化锆全瓷材料试件的浸提液分别进行四氮唑盐比色法(MTT)体外细胞毒性试验和溶血试验.结果 氧化锆全瓷材料组织相容性的细胞毒性评分小于I级,溶血率为2.16%(P<0.05),无急性毒性反应,无溶血反应.结论 氧化锆全瓷材料具有良好的组织相容性及生物安全性,作为种植体基台材料具有极高的临床应用价值及发展前景.     

牡蛎壳粉/α-半水硫酸钙复合人工骨修复兔股骨髁缺损的实验研究

目的 评价牡蛎壳粉/α-半水硫酸钙复合人工骨材料填充兔股骨髁缺损的成骨能力及降解性.方法 用牡蛎壳粉及α-半水硫酸钙按1:3比例混合,制备人工骨.采用新西兰大白兔制做股骨髁缺损的动物模型,将复合人工骨植于一侧股骨髁,另一侧为空白对照,分别于术后4、8、12周取材、脱钙、组织包埋、切片行HE染色,观察成骨及材料降解情况.结果 大体观察未见组织炎症反应,缺损区内填充的复合人工骨逐渐降解.4周时实验组有少量新骨形成,对照组无明显成骨,到8周时实验材料几乎降解完全,有部分骨小梁形成,对照组有少量新骨形成,生长部位主要在髓腔附近.在12周时实验组骨组织已经较为生熟,对照组有贴壁生长的骨小梁组织.经骨量评估发现在不同时间点,实验组骨量均高于对照组.结论 牡蛎壳粉/α-半水硫酸钙复合人工骨材料成骨能力及降解能力良好.     

自制磷酸钙骨水泥的生物相容性和安全性

目的　研究自制磷酸钙骨水泥 (CPC)的生物相容性和安全性 ,为临床应用提供实验依据。　方法　采用浸提法制备自制磷酸钙骨水泥生理盐水和培养液浸提液 ;采用 MTT法进行细胞毒性试验 ;应用平板掺入法进行Ames试验 ;在小鼠腹腔内注射 CPC浸提液 ,取胸骨髓制片行微核试验 ;采用分光光度法进行溶血试验 ;通过新西兰兔骶棘肌及股骨髁内植入法行植入试验。　结果　自制 CPC的细胞毒性为 级 ;对健康人血的溶血率 <5 % ;Ames试验及微核试验均呈阴性 ;肌肉及骨内植入后无明显炎症反应 ,CPC与周围骨组织可达生物结合。　结论　自制 CPC无细胞毒性 ,无致突变、致畸、致癌作用 ,无溶血作用 ,植入后无炎症反应 ,可以与骨组织生物结合 ,具有良好的生物相容性和安全性     

羟基磷灰石涂层高分子人工骨对小鼠骨髓细胞微核率的影响

临床用于修复颅骨缺损的材料有多种,但均存在一定的缺点。目前尚缺少理想的修复材料。羟基磷灰石（HA）涂层纤维增强高分子人工骨是我们新研制的一种颅骨修复材料,经过力学性能检测及其他生物学实验观察,具有较好的机械性能和生物相容性．试验目的在于研究其浸提液对小鼠骨髓细胞微核率的影响,以判断其是否具有遗传毒性并作出评价。三材料和方法工．且试验材料HA涂层纤维增强高分子人工骨（本院研制）。取此人工骨15．og,分别用蒸馏水、生理盐水清洗3遍,干燥,剪碎,按文献［‘情法,置人生理盐水60ml,12iC浸提回h,冷却至室温,过…     

TGF-β胶原缓释微球复合新型生物活性多孔支架的制备以及其细胞相容性的研究

背景前期研究已经成功制备了硫酸钙/冻干骨复合型生物多孔支架,但是其细胞相容性仍有待提高。目的制备胶原缓释微球复合硫酸钙/冻干骨支架,并且研究该种植体的细胞相容性;方法采用煅烧挂浆法制备复合种植体。将第三代成骨细胞分别与原支架（对照组）和表面修饰后的支架（实验组）复合培养。通过倒置显微镜观察细胞生长情况。扫描电镜观察表面修饰后的材料及细胞与材料复合的形态学特征;分别使用细胞蛋白质及细胞粘附率测定方法对细胞与材料复合培养后增殖与分化能力进行评估。结果实验组细胞的黏附率高于对照组（P〈0.05）;在培养的不同时期细胞的蛋白质含量较对照组多（P〈0.05）。制备的支架能促进成骨细胞的生长,并且发现细胞有向空隙内部长入的趋势。结论经过表面修饰后的支架较原来的细胞相容性有了明显提高。