生物材料体外评价方法研究进展

引言 在生物材料与人体体液、组织和器官的接触应用中，对材料进行生物学评价是至关重要的。生物学评价通常包括体外和体内两种测试途径。体外实验是将材料或其浸提液在体外环境下与细胞或组织接触，观察材料对细胞数量、形态及分化的影响。体内实验则是将材料直接与动物体接触，观察植入体周围组织反映的状况，这类实验模拟了人体生理环境，与材料的最终应用状况接近。目前，动物体内植入仍是生物材料安全性和有效性评价的主要手段。体内实验也有一定的缺点，如在体内环境中，     

骨替代材料的生物相容性评价研究进展

生物安伞性的评价在于预测生物材料或医疗器械在与人体接触使用过程中的潜在危害性,保证牛物材料的应用安全性.骨替代材料的应用越来越广泛,需要进行一系列实验证明材料的安全性.文章对骨替代材料的生物相容性实验研究方法 进行了详细的论述,包括细胞相容性实验、全身毒性实验、血液相容性实验、皮肤致敏实验、刺激实验、遗传毒理学实验、体内植入实验.     

两种体外细胞毒性检测方法的比较研究

目的比较两种常用的细胞毒性检测方法在医疗器械生物学评价中的相关性.方法分别采用MTT比色法和细胞增殖度法,在37℃条件下,将五种医疗器械/生物材料的浸提液分别与小鼠成纤维细胞(L-929)接触2天和2,4,7天,比较材料对细胞的毒性影响.结果 5种不同的材料浸提液分别表现出不同程度的细胞毒性反应(0～2级).将MTT比色法与细胞增殖度法(2天)的实验数据进行相关性分析,显示两者之间具有良好的相关性(R=0.977).结论 MTT比色法由于其检测所需的细胞量相对较少,试验步骤相对简便、检测周期短,因此具有一定的优越性,是个值得推荐的细胞毒性检测方法.     

生物材料与细胞的相互作用

在上个世纪,生物医用材料被定义为"一类以诊断、治疗为目的,用于与活体组织接触,且具有功能的无生命材料".由于生物材料需与活体组织接触,材料的毒性、生物相容性、血液相容性受到特别的重视.即在诊断与治疗过程中,生物材料对人体必须是安全的,是生理惰性的,属于无生命材料.     

PHEMA-MMA材料的细胞毒性试验

用四甲基偶氮唑盐比色法(MTT)及直接接触细胞培养法对不同配比的甲基丙稀酸羟乙酯(HENA)和甲基丙稀酸甲酯(MMA)共聚物PHEMA—MMA进行了细胞毒性试验，结果一致，都为0级。表明该聚合物同样具有良好的生物相容性两种方法比较，我们认为．直接接触细胞培养法对于生物材料毒性评估而言，方法简单、结果直观、效率更高。     

细胞培养法评价医用材料的生物相容性

应用体外培养细胞与材料直接接触的方法评价了47种材料的生物相容性,材料包括有聚氨酯、硅橡胶、聚氯乙烯、聚酯、聚丙烯、苯乙烯一丁二烯共聚物、热塑性弹性体、瓷和镍铬合金。大多数材料是中国制造并正在应用和研究的医用材料。试验结果表明,大多数材料显示了低的细胞毒性,然而聚氯乙烯和聚氨酯却有不同程度的毒性。     

纳米拓扑结构的构建以及对细胞行为的影响

生物材料的拓扑形貌是影响细胞行为的重要因素之一,近年来随着纳米生物和医学技术的进展,研究发现细胞能够通过“接触诱导”感应基底材料的纳米拓扑结构,产生强烈的响应。我们对纳米结构的不同构建方法进行了综述,分析不同的纳米拓扑结构对不同种类细胞及其功能的作用,包括对细胞黏附、增殖、分化、凋亡以及细胞外基质的重建等行为的影响和可能的发生机制,探讨了纳米拓扑结构的构建对于从分子和细胞水平上控制生物材料与细胞间的相互作用,从而引发特异性细胞反应的重要作用,以及对于组织再生与修复的潜在应用前景和意义。     

以细胞密度、总蛋白量、细胞周期各期材料分布和腺嘌呤核苷酸等指标试管内测定生物材料的毒性

美国药典指出,符合试管内生物试验要求的材料无须再做其它试验。另有一些报道指出,生物材料的试管内细胞毒性试验与活体试验结果十分吻合。测定生物材料毒性的最普遍的指标是对细胞生物的抑制作用。Wieslander等人则选用了多项测定指标以获得更准确的毒性测定依据。试     

生物材料体内外试验相关性研究—— 体外白细胞趋化试验与体内肌肉 埋植试验的相关性探讨

探讨生物材料体内外试验的相关性。对七种生物材料分别以体外白细胞趋化性试验和体内肌肉埋植试验来评价材料的组织毒性。体外试验表明不同毒性材料对白细胞趋化能力有不同程度的影响，而导致机体对异物产生不同的抗炎反应；各期体内试验反映了材料在肌肉组织中不同的炎性反应。经     

用胶粘膜试验对体外细胞毒性的筛选

对于选择临床应用的任何一种材料前,必须进行广泛的体内、外生物学试验。体外细胞毒性试验是评价生物材料的细胞相容性,预示高分子材料植入体内产生组织反应的重要方法之一,与肌肉植入试验相比,既敏感、快速、又经济。据报道1948     

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。     

生物材料体内外试验相关性研究——：体外白细胞趋化？…

探讨生物材料体内外试验的相关性。对七种生物材料分别以体外白细胞趋化性试验和体内肌肉埋植试验来评价材料的组织毒性。体外试验表明不同毒性材料对白细胞趋化能力有不同程度的影响，而导致机体对异物产生不同的抗炎反应；各期体内试验反映了材料在肌肉组织中不同的炎性反应。经Ｓｐｅａｒｍａｎ秩相关统计处理，两种方法的相关系数较高（介于０．８９２８６～０．９８１９８），初步显示白细胞趋化性试验和肌肉埋植试验具较好相关     

生物材料体内外试验相关性研究——体外白细胞趋化试验与体内肌肉埋植试验的相关性探讨

探讨生物材料体内外试验的相关性。对七种生物材料分别以体外白细胞趋化性试验和体内肌肉埋植试验来评价材料的组织毒性。体外试验表明不同毒性材料对白细胞趋化能力有不同程度的影响，而导致机体对异物产生不同的抗炎反应；各期体内试验反映了材料在肌肉组织中不同的炎性反应。经Ｓｐｅａｒｍ ａｎ 秩相关统计处理，两种方法的相关系数较高（介于０．８９２８６～０．９８１９８），初步显示白细胞趋化性试验和肌肉埋植试验具较好相关性。     

羊皮胶原的交联类型与体外细胞毒性的关系

胶原类生物材料已被广泛应用于生物医学领域,但这类材料可能引起细胞毒性效应。为了对羊皮胶原(DSC)材料的细胞毒性进行准确评价,作者应用最新发展的甲基纤维素培养系统对非交联羊皮胶原(NDSC)、己二异氰酸酯交联的羊皮胶原(HDSC)、戊二醛交联羊皮胶原(GDSC)及其提取液(1×10～4×10天)的体外细胞毒性进行了研究。通过细胞计数、光镜和电镜显微照相分别指示细胞的生长和形态,     

人工气管组分材料胶原蛋白/羟基磷灰石体外细胞毒理学研究

细胞毒性和细胞相容性是生物材料应用于临床所遇到的首要问题。将胶原蛋白作为载体与羟基磷灰石混合制成人工气管的组分材料，通过体外实验研究其细咆毒性和细胞相容性，为临床应用作前期准备。采用体外细胞培养法、MTT比色法评价胶原蛋白和羟基磷灰石复合材料对培养细胞L-929的细胞形态、生长和增殖的影响，同时采用溶血试验评价该复合材料是否对红细咆的功能和代谢产生不良反应。结果显示，胶原蛋白和羟基磷灰石复合材料对体外培养的细胞形态不构成损害，对其生长和增殖无明显抑制作用，细胞毒性为0级；溶血率为1．85％，低于5％的国家标准，在体外不引起溶血反应。实验表明，胶原蛋白和羟基磷灰石复合材料具有良好的细胞相容性，属无毒级生物材料，其作为人工气管组分材料应用于临床具有可行性和安全性。     

新型医用无镍不锈钢的生物相容性评价

背景：BIOSSN4无镍不锈钢是一种奥氏体医用不锈钢材料,在中国药品生物制品检定所通过了标准的溶血实验、细胞毒性实验和致敏实验。 目的：评价新型医用BIOSSN4无镍不锈钢的体外细胞毒性及抗腐蚀性。 方法：将小鼠L929成纤维细胞悬液以1×108 L-1的浓度接种于96孔板,分5组培养,分别加入BIOSSN4无镍不锈钢浸提液、316L不锈钢浸提液、金合金浸提液、铅材料浸提液(阳性对照)及RPMI1640培养液(阴性对照)。培养1,2,3 d,观察细胞形态,采用MTT法检测各组吸光度值,计算细胞相对增殖率,评价毒性分级。在模拟口腔环境中,检测BIOSSN4无镍不锈钢、316L不锈钢及金合金的自腐蚀电位、自腐蚀电流密度及极化电阻。 结果与结论：培养3 d内,铅材料浸提液组细胞皱缩,细胞数量明显减少,细胞相对增殖率低于其余4组(P < 0.05);其余4组细胞形态良好,增殖旺盛,细胞相对增殖率均在75%以上。BIOSSN4无镍不锈钢浸提液、316L不锈钢浸提液与金合金浸提液的毒性均为1级,铅材料浸提液的毒性为2至3级,表明BIOSSN4无镍不锈钢具有良好的生物相容性。BIOSSN4无镍不锈钢的抗腐蚀性高于316L不锈钢,低于金合金。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

海藻酸钙止血敷料与临床常用3种止血敷料体外细胞毒性的比较

背景：止血敷料是作用于创伤表面与人体组织直接接触,其生物相容性是评价敷料优劣的重要指标之一,以海藻酸钙为原料的制备的止血敷料有着廉价、相容性好等优点已成为研究的热点。目的：观察海藻酸钙止血敷料的细胞毒性,并与明胶止血海绵、纳吸棉、普通纱布等材料作对比。方法：①浸提液法：以DMEM高糖培养液作为浸提介质,分别制备海藻酸钙止血敷料、明胶止血海绵、纳吸棉、普通纱布浸提液,并设置100%,75%,50%,25%,10% 5个浓度梯度;采用上述材料浸提液培养L-929小鼠成纤维细胞24 h,以含体积分数10%DMEM高糖培养液为空白对照,以含5%二甲基亚砜DMEM高糖培养液为阳性对照组,观察细胞增殖及形态变化。②直接接触法：将L-929小鼠成纤维细胞分别接种于海藻酸钙止血敷料、明胶止血海绵、纳吸棉、普通纱布上培养24 h,观察细胞形态变化。结果与结论：①浸提液法：不同浓度梯度海藻纤维止血敷料、纱布、纳吸棉浸提液的细胞毒性均为1级,符合GB/T16886/ISO10993 医疗器械生物学评价标准;100%,75%明胶止血海绵浸提液的细胞毒性为3级,严重抑制细胞增殖。②直接接触法：纱布与海藻纤维止血敷料的细胞毒性1级,纳吸棉为2级,明胶止血海绵的细胞毒性为3级。表明海藻酸钙止血敷料无细胞毒性。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

不同配比壳聚糖/聚磷酸钙复合支架应用于半月板的生物相容性研究

目的评价对比不同配比壳聚糖/聚磷酸钙复合支架的体外生物相容性,观察半月板纤维软骨细胞在不同配比支架材料上的生长情况,选出最佳配比CS/CPP生物材料用于半月板的治疗。方法利用ADA将CS与CPP混合液交联,制备不同配比的CS/CPP复合支架材料。采用扫描电镜检测半月板细胞在支架材料上的生长情况。采用MTT法检测不同配比CS/CPP支架材料浸提液的毒性,通过细胞接种的方法评价支架材料的生物相容性。结果扫描电镜下,CS/CPP复合支架材料均呈三维多孔结构;细胞在支架材料上粘性良好,分布均匀,生长良好,其中配比为3∶7CS/CPP复合支架材料上细胞粘性最好,黏附细胞数量最多。不同配比CS/CPP复合支架材料不同浓度浸提液的毒性均不高于1级,全部合格,配比为3∶7CS/CPP复合支架材料浸提液细胞相对增殖高、毒性小,细胞相容性最好,与其它配比相比,差异有统计学意义(0.05)。结论不同配比壳聚糖/聚磷酸钙均具有良好的细胞相容性,其中配比为3∶7CS/CPP复合支架材料生物相容性最好,有望成为组织工程半月板的支架载体。     

论生物材料研究的学科发展战略

1生物材料的学科范围和意义第六届国际生物材料年会对“生物材料”一词所下的定义是:“生物材料是一种植入躯体活系统内或与活系统相结合而设计的物质,它与躯体不起药理反应”。这一定义规定了生物材料是指置换或恢复活组织及其功能,对机体呈生理惰性的植入材料。近年来,广大生物材料研究者事实上已把生物材料广义为:与人体组织、体液或血液接触和相互作用,而对人体无毒、副作用,不凝血,不溶血,不引起人体细胞的突变、畸变和癌变,不引起免疫排异反应的一类材料。这就不仅仅是植入材料,还包括那些在介入疗法中应用,需     

蛋白质在生物材料表面吸附过程的研究进展

在生物材料的相容性研究中,蛋白质与材料表面的相互作用极其关键,一直是研究的重点之一.一般认为血细胞是与吸附在材料表面的蛋白质分子层相互作用,而不是与材料表面直接接触,因此蛋白质对于细胞的调控和诱导起到了关键作用.探索控制蛋白吸附行为的分子机制,从而调控细胞的应答为设计生物材料提供了思路.综述了蛋白质与生物材料相互作用的研究进展,展望了未来的研究方向.