双相钙磷生物陶瓷 / 硫酸钙骨水泥多孔三维支架的生物性能简

背景：随着组织工程技术的发展,多孔生物陶瓷被越来越多的运用到骨缺损的修复中,当前的研究主要集中在这种生物陶瓷的合成及其各项性能的评价。 目的：研究一种新型骨水泥的制备方法并测定其理化性能及与成骨细胞的生物相容性。 方法：共沉淀法制备双相钙磷生物陶瓷粉体,利用胶体团聚成颗粒,烧结后得到颗粒状、多孔羟基磷灰石/磷酸三钙生物陶瓷,并按不同比例与高纯度医用半水硫酸钙混合制备钙磷陶瓷/硫酸钙骨水泥。 结果与结论：X 射线衍射证实合成物质为双相钙磷陶瓷,颗粒状双相钙磷陶瓷具有多孔网状结构,骨水泥在3 min内保持可塑状态,固化时间为15 min,固化温度为36.5℃,压缩强度最高为5.82 MPa,MTT毒性级为0级,成骨细胞在材料表面生长良好。     

磷酸三钙骨水泥骨长入的实验

目的:找出磷酸三钙骨水泥中磷酸三钙合适的比例(既能成骨又不影响骨水泥的机械性能),并观察磷酸三钙骨水泥中在动物实验中骨长入的特点。方法:①磷酸三钙比例的筛选:根据骨粒骨水泥的研究基础,将普通骨水泥(上海第二医科大学第九人民医院科技开发公司出品)中加入30%,35%,40%的直径200～300μm能成骨的磷酸三钙颗粒(法国Bio-LuCo.提供),测试其抗压强度和弹性模量,找出合适的比例。②动物实验:将25只成年新西兰大白兔随机分成术后2,4,8,12,16周组5组,每组5只。无菌下在两侧股骨远端垂直于股骨做直径6mm,长12mm的圆柱样缺损,两侧随机填入35%磷酸三钙骨水泥(实验侧)和普通骨水泥(对照侧)进行骨长入的观察。分别于术后2,4,8,12和16周取材,观察骨水泥表面的骨生长和机械强度变化。结果:①随着磷酸三钙的比例增加,磷酸三钙骨水泥的抗压强度逐渐下降,而其弹性模量则逐渐上升(P<0.05),加入35%磷酸三钙时抗压强度为(86.30±0.57)MPa,弹性模量为(2.80±0.16)GPa,比例合适。②磷酸三钙骨水泥植入兔股骨2周时表面无明显变化,4周即开始有表面粗糙,但表面骨组织附着不明显,植入8周时骨水泥表面少量骨组织附着;12周骨水泥表面骨组织附着明显;16周骨水泥表面骨组织附着明显增多。对照侧仅见一薄层纤维结缔组织。③磷酸三钙骨水泥植入兔股骨第4周时抗压强度低于植入第2周[(83.50±1.21),(85.20±0.85)MPa,P<0.05],随后上升,至植入第16周时为(87.10±1.00)MPa(P<0.05)。弹性模量在植入12周时低于植入第2周[(2.30±0.16),(2.70±0.15)GPa,P<0.05],但在16周时上升为(2.80±0.16)GPa]。结论:①磷酸三钙骨水泥中磷酸三钙的比例35%最为合适。②随着骨水泥表面的磷酸三钙颗粒被吸收和新骨长入,具备部分生物活性,机械强度符合骨缺损充填的基本要求。     

聚磷酸钙纤维增强α-磷酸三钙/纳米羟基磷灰石骨水泥复合材料的力学性能

背景:利用纤维增强磷酸钙骨水泥的机制很早就被人们认识和利用.由于非吸收性纤维存在生物相容性低及应力遮挡等问题,近期的研究热点主要是可降解吸收的生物活性纤维对磷酸钙骨水泥性能的影响.目的:制备聚磷酸钙/(α-磷酸三钙,纳米羟基磷灰石)骨水泥复合材料,观察聚磷酸钙对磷酸钙骨水泥力学性能的增强效果.方法:利用固相反应法和湿法反应法分别制得α-磷酸三钙和纳米羟基磷灰石粉末,再将2种粉末按不同比例混合进行高温处理,然后将其与不同质量比、不同长度的聚磷酸钙纤维复合制成骨水泥试样.对试样进行凝固时间、力学性能测试,利用扫描电镜观察试样微观结构.结果与结论:聚磷酸钙长度为3 mm、含量为10%时,抗压强度为66.43 MPa,抗弯强度为13.86 MPa.扫描电镜显示聚磷酸钙在磷酸钙骨水泥基体中分布均匀,结合性能好.在Ringer's溶液中浸泡3个月,纤维仍具有一定的增强效果.提示聚磷酸钙纤维对α-磷酸三钙,纳米羟基磷灰石骨水泥有一定的增强作用,聚磷酸钙/(α-磷酸三钙/纳米羟基磷灰石)骨水泥复合材料具有良好的力学性能.     

固化液中添加壳聚糖和明胶的磷酸盐骨水泥材料性能测试

背景：骨水泥如果固化时间太快，黏度降低，应用时可能会使塑型困难。 目的：检测在柠檬酸中添加壳聚糖、明胶配制的固化液与α-磷酸三钙和羟基磷灰石复合的粉剂调和制备骨水泥试样的性能。 设计、时间及地点：开放性实验，于2005—03／2006—08在兰州交通大学材料系实验室完成。 材料：将α-磷酸三钙粉末与羟基磷灰石粉末混合均匀制得骨水泥粉料，壳聚糖和明胶按不同比例与柠檬酸溶液混合配制的固化液，然后二者调和制得骨水泥。 方法：净浆稠度及凝结时间测定仪测定骨水泥的凝固时间，MTS-810型材料试验机测试各种配比骨水泥的压缩强度，扫描电镜观察固化体经37℃生理盐水浸渍2个月后的微观结构。 主要观察指标：骨水泥的凝固时间及压缩强度，骨水泥水化反应的pH值及其微观结构。 结果：调和液中添加的壳聚糖和明胶，使其黏度明显增加，固化时间延长，试样抗水冲性能提高，样品塑型容易操作，但试样抗压强度有所降低。骨水泥水化反应的pH值随着水化反应的进行逐渐上升，24h时接近生理盐水的pH值。壳聚糖-明胶含量不同可以得到不同机械强度的α-磷酸三钙，羟基磷灰石两相骨水泥，骨水泥试样24h基本达到最大强度，在48h后强度几乎不再变化。 结论：固化液中添加壳聚糖、明胶制备的α-磷酸三钙，羟基磷灰石两相骨水泥克服了陶瓷型羟基磷灰石烧结形成、修整困难等缺点，具有塑型容易、使用方便、固化时放热小等优点。     

人纳米脱钙骨基质复合物的理化性质和安全性

背景：脱钙骨基质和骨形态发生蛋白已被证实具有良好的骨诱导性,但有关纳米脱钙骨基质的研究较少,其理化性质和生物安全性尚不明确。 目的：在前期实验制备人纳米脱钙骨基质的基础上加载重组人骨形态发生蛋白2,分析人纳米脱钙骨基质复合重组人骨形态发生蛋白2的理化性质及生物安全性。 方法：采用改良Urist法制备人脱钙骨基质,并进行纳米化处理,再将骨形态发生蛋白2与其按特定比例混合,冻干塑型行以下实验：①热源实验：将材料浸提液经耳静脉注入兔体内。②毒性实验：将材料浸提液与生理盐水分别经尾静脉注入小白鼠体内。③植入实验：在兔两侧后肢肌肉内分别植入实验材料和β-磷酸三钙。 结果与结论：冻干塑型后,纳米人脱钙骨基质材料表面致密,孔隙直径100-400μm,孔隙分布欠均匀,孔隙率小于30%,以碳、氧和氮为主要元素组成。人纳米脱钙骨基质复合重组人骨形态发生蛋白2材料无热源效应,注射后未见兔体温有明显波动。急性全身毒性实验结果表明人纳米脱钙骨基质复合重组人骨形态发生蛋白2材料符合国家相关规定,注射后未见小鼠出现明显毒性反应。人纳米脱钙骨基质复合重组人骨形态发生蛋白2材料植入兔体内的炎症反应明显轻于β-磷酸三钙植入后的反应。结果表明人纳米脱钙骨基质复合重组人骨形态发生蛋白2是一种无毒、组织相容性好、生物利用度高、炎症反应轻的纳米同种异体骨移植替代物。     

α-磷酸三钙/羟基磷灰石骨水泥材料的制备及力学性能测定

目的:利用α-磷酸三钙和羟基磷灰石复合,制备出具有一定强度的生物活性骨水泥。方法:实验于2003-09/2005-01在兰州交通大学材料系实验室完成。首先利用化学沉淀法合成羟基磷灰石粉末,然后利用固相反应制备α-磷酸三钙粉末,将其二者按一定比例混合均匀制得骨水泥粉料,最后用固化液(25%柠檬酸 70%去离子水 5%柠檬酸钾)调和制得骨水泥。结果:①沉淀法制备羟基磷灰石粉末中主要是羟基磷灰石相,含量高达99.5%,所有杂质相含量低于0.5%。②α-磷酸三钙粉末与羟基磷灰石粉末按不同配比混合后粉剂中仅存在两个晶相:羟基磷灰石/高温型磷酸三钙。③两相骨水泥的压缩强度已基本达到规定要求(≥30MPa),但弯曲强度仍较低。其中T50H50强度较高。④固化体在37℃生理盐水中浸渍2个月后,α-磷酸三钙含量明显减少,羟基磷灰石晶相大量增加,无新的结晶相生成。结论:制备的骨水泥克服了陶瓷型羟基磷灰石烧结形成、修整困难等缺点,具有制备容易、使用方便、固化时放热小等优点,可应用于体内骨修复材料。     

α-磷酸三钙／羟基磷灰石骨水泥材料的制备及力学性能测定

目的：利用α-磷酸三钙和羟基磷灰石复合，制备出具有一定强度的生物活性骨水泥。方法：实验于2003—09／2005—01在兰州交通大学材料系实验室完成。首先利用化学沉淀法合成羟基磷灰石粉末，然后利用固相反应制备α-磷酸三钙粉末，将其二者按一定比例混合均匀制得骨水泥粉料，最后用固化液（25％柠檬酸＋70％去离子水＋5％柠檬酸钾）调和制得骨水泥。结果：①沉淀法制备羟基磷灰石粉末中主要是羟基磷灰石相，含量高达99．5％，所有杂质相含量低于0．5％。②α-磷酸三钙粉末与羟基磷灰石粉末按不同配比混合后粉剂中仅存在两个晶相：羟基磷灰石／高温型磷酸三钙。③两相骨水泥的压缩强度已基本达到规定要求（≥30MPa），但弯曲强度仍较低。其中T50H50强度较高。④固化体在37℃生理盐水中浸渍2个月后，α-磷酸三钙含量明显减少，羟基磷灰石晶相大量增加，无新的结晶相生成。结论：制备的骨水泥克服了陶瓷型羟基磷灰石烧结形成、修整困难等缺点，具有制备容易、使用方便、固化时放热小等优点，可应用于体内骨修复材料。     

纳米双相陶瓷人工骨的成骨及降解

背景：烧结后的纳米羟基磷灰石结晶度很高,在体内很难降解;纳米β-磷酸三钙的降解速度太快,不利于体内生物组织在材料上附着,不利于引导成骨.目的：观察纳米羟基磷灰石/纳米β-磷酸三钙双相陶瓷人工骨的成骨及降解性能.方法：将36只青紫蓝兔随机分为实验组、对照组及空白组,制作左侧挠骨缺损模型,实验组与对照组分别植入纳米羟基磷灰石/纳米β-磷酸三钙双相陶瓷人工骨、纳米羟基磷灰石人工骨,空白组不植入任何材料.术后4,8,12周观察成骨和材料降解情况.结果与结论：①术后12周时 X 射线：实验组可见材料基本降解,连续性骨痂通过骨缺损部位.对照组材料未见明显降解,骨缺损处有骨痂修复.空白组骨缺损未见修复.②术后12周时组织学观察：实验组材料孔隙内以骨细胞和成骨细胞为主,有少量软骨细胞,出现散乱的骨松质,材料完全降解.对照组材料孔隙内以骨细胞为主,有少量成骨细胞和软骨细胞,材料未见明显降解.空白组可见纤维结缔组织及胶原纤维.③术后12周时扫描电镜观察：实验组材料降解,骨缺损部位被新生骨松质取代.对照组材料未见降解,骨缺损部位大都被新生骨松质取代.空白组无明显骨重建.表明纳米羟基磷灰石/纳米β-磷酸三钙双相陶瓷人工骨具有良好成骨能力及降解性能.     

无机纳米粒子掺杂生物活性碳纳米纤维的制备及性能评价

背景：已有研究表明向生物惰性碳纳米纤维中引入具有成骨活性的β-磷酸三钙纳米粒子,可显著提高碳纳米纤维的生物活性,而某些二价离子掺杂的β-磷酸三钙也被报道能够促进新骨的生成. 目的：考察适量锌离子、镁离子的引入对β-磷酸三钙@碳纳米纤维材料形貌及成骨活性的影响. 方法：以聚丙烯腈、磷酸三乙酯、硝酸钙、硝酸锌、硝酸镁等为原料,采用溶胶-凝胶、静电纺丝与原位烧结碳化相结合的方法制备锌或镁离子掺杂的β-磷酸三钙@碳纳米纤维材料.将所得复合纳米纤维材料及未掺杂锌或镁离子掺杂的β-磷酸三钙@碳纳米纤维与成骨细胞MC3T3-E1体外共培养,观察细胞的黏附、增殖和形态变化. 结果与结论：β-磷酸三钙@碳纳米纤维形貌均匀,表面可见直径为数十纳米的无机粒子均匀分布,锌或镁离子的引入对纤维形貌无明显影响;复合纤维主要由碳元素组成,钙、锌、镁元素等均匀分布于纤维中,且各元素相对含量与投料比相符.与未掺杂锌或镁离子的β-磷酸三钙@碳纳米纤维相比,MC3T3-E1成骨细胞更易在锌或镁离子掺杂的β-磷酸三钙@碳纳米纤维材料表面黏附,细胞增殖和铺展状态也更好.表明在β-磷酸三钙@碳纳米纤维的基础上,引入锌或镁离子掺杂,能进一步提高材料的细胞相容性及生物活性.     

新复合纤维蛋白胶可注射性磷酸钙人工骨的理学特性

目的:检测纤维蛋白胶复合β-磷酸三钙/磷酸二氢钙复合人工骨材料的物理学性能,评价纤维蛋白胶对β-磷酸三钙/磷酸二氢钙骨水泥性能的影响,以及其作为注射型复合人工骨用于修复骨缺损的可行性。方法:实验于2006-12/2007-06在南方医科大学珠江医院中心实验室和华南理工大学生物材料实验室完成。①材料:β-磷酸三钙由上海瑞邦生物材料有限公司提供,磷酸二氢钙为东泰化工赠,纤维蛋白胶购自广州倍绣生物技术有限公司。②复合材料制备:将β-磷酸三钙/磷酸二氢钙骨水泥按3∶1的比例充分混合后,与纤维蛋白胶按凝固后的体积2∶1体积比混合,制成复合人工骨材料。③观察指标:测定复合材料的凝固时间,抗压强度,抗稀散性能,并用扫描电镜观察其煅烧前后的显微结构特征,以未加纤维蛋白胶的磷酸钙水泥为对照(CPC组)。结果:复合人工骨材料的平均初凝时间长于CPC组(P<0.004),终凝时间在初凝时间后2～4 min;复合材料的抗压强度为(14.72±1.81)MPa。复合材料较CPC组有良好的抗稀散性能,扫描电镜发现,纤维蛋白胶贯穿于磷酸钙水泥晶体间,并将磷酸钙水泥晶体紧密连接。煅烧后复合材料的孔径有增大,空隙率为57.28%,并且微孔之间有空隙互相贯通。结论:该骨水泥复合材料凝固时间符合临床操作的需要;抗压强度达到松质骨强度的要求;煅烧后磷酸钙水泥的空隙率明显提高,有利于材料的降解。     

Consideration of drug absorption in customizing drug therapy

The rate and extent of drug absorption from the small intestine are related to the release of the active ingredient from a dosage form, its solubility in the liquid phase of gastrointestinal contents, and the transport of the dissolved compound or the intact dosage form from the stomach into the duodenum. With pharmaceutical preparations releasing the active compound within the stomach, and enteric-coated "micro"-formulations (micropellets), gastric emptying is possible during the interdigestive and the digestive period. Potential differences of drug absorption between fasting administration and intake during the digestive period are unpredictable, because they are related to the release characteristics of the dosage form. However, larger enteric-coated preparations like tablets can leave the stomach only with a phase 3 contraction of fasting motility; intake during the digestive period will result in gastric retention of this type of dosage form until all food has left the stomach and fasting motility is restored. Consequently the onset of drug absorption is delayed. This interaction between food and large enteric-coated dosage forms is predictable from pyloric function in relation to the gastric motility. As it occurs regularly, it can be taken into account when prescribing enteric-coated dosage forms. If concomitant intake of food and enteric-coated drugs is unavoidable, but a rapid onset of drug absorption is necessary, micropellets are the dosage form of choice. When the therapeutic effect is insufficient, drug dosage form and timing of drug administration should be checked before prescribing a different active compound.     

Role of drug metabolism in drug discovery and development

Metabolism by the host organism is one of the most important determinants of the pharmacokinetic profile of a drug. High metabolic lability usually leads to poor bioavailability and high clearance. Formation of active or toxic metabolites will have an impact on the pharmacological and toxicological outcomes. There is also potential for drug-drug interactions with coadministered drugs due to inhibition and/or induction of drug metabolism pathways. Hence, optimization of the metabolic liability and drug-drug interaction potential of the new chemical entities are some of the most important steps during the drug discovery process. The rate and site(s) of metabolism of new chemical entities by drug metabolizing enzymes are amenable to modulation by appropriate structural changes. Similarly, the potential for drug-drug interactions can also be minimized by appropriate structural modifications to the drug candidate. However, the optimization of the metabolic stability and drug-drug interaction potential during drug discovery stage has been largely by empirical methods and by trial and error. Recently, a lot of effort has been applied to develop predictive methods to aid the optimization process during drug discovery and development. This article reviews the role of drug metabolism in drug discovery and development.     

Neonatal drug monitoring and drug delivery systems

The problems associated with drug delivery and achievement of therapeutic blood levels in neonates are reviewed, using chloramphenicol as an example. Administration of small volumes, concentrated solutions and intravenous line filter chambers greatly affect the final dose delivered to the infant. Once delivered, variability in drug elimination caused by changing hepatic and renal function and protein binding necessitate careful drug monitoring and pharmacokinetic analysis especially with drugs like chloramphenicol that have a narrow therapeutic range. If one uses a team approach involving nurses, clinical chemists and clinical pharmacologists, optimal doses of chloramphenicol in the newborn are achieved more consistently.     

Interaction of verapamil and cimetidine: stereochemical aspects of drug metabolism, drug disposition and drug action

The pharmacokinetics, metabolism and pharmacodynamics of verapamil (160 mg p.o. of a pseudoracemic mixture) were evaluated in six healthy volunteers before and after coadministration of cimetidine (400 mg b.i.d.). Enantiomers of verapamil and enantiomers of three major urinary metabolites (norverapamil, D-617 and D-620) were determined in plasma and urine by gas chromatography-mass spectrometry. Coadministration of cimetidine led to a significant increase in the area under the plasma concentration vs. time curve of S-verapamil (29.2 +/- 31.8 min x nmol x ml-1 vs. 41.2 +/- 33.7 min x nmol x ml-1; P less than .003) and R-verapamil (124.7 +/- 112.2 min x nmol x ml-1 vs. 156.8 +/- 105.0 min x nmol x ml-1; P less than .01). The increase was significantly greater for the pharmacologically more potent S-enantiomer compared to R-verapamil (150.3 +/- 37 vs. 117.8 +/- 15%; P less than .05). As a consequence, coadministration of cimetidine increased the negative dromotropic effect of verapamil on atrioventricular conduction in five of six subjects. In addition, fractional metabolic clearance to D-620 and D-617 decreased for both enantiomers. Tubular secretion of S-D-617 was inhibited by cimetidine (342 +/- 104 vs. 238 +/- 52 ml x min-1; P less than .05) whereas secretion of the R-enantiomer remained unchanged (276 +/- 91 vs. 222 +/- 43 ml x min-1). Thus, cimetidine interacts with both hepatic and renal verapamil elimination in a stereoselective manner. The increase in total plasma concentration of verapamil combined with an increase in eutomer/distomer ratio produces a more pronounced pharmacological effect of verapamil when cimetidine is coadministered.     

药物载体系统中肝靶向药物的研究与进展

学术背景:靶向制剂是利用药物载体系统将治疗药物最大限度地运送到靶区,使治疗药物在靶区浓集,提高治疗效果。目的:总结近10年来靶向制剂在肝脏疾病中的研究进展。检索策略:应用计算机检索PUBMED 1995-01/2007-06相关文章,检索词为"liver target,drug"并限定语言种类为"English";同时检索万方数据库1995-01/2007-06相关文章,检索词为"肝,靶向制剂,药物载体",限定语言种类为中文。选择内容与肝靶向给药系统相关的文章,排除重复及陈旧文献。文献评价:初检得到92篇文献,阅读标题和摘要后筛除28篇,查找全文后保留29篇符合标准者进行综述,其中8篇涉及靶向药物机制研究,10篇涉及肝靶向药物制剂载体研究,11篇涉及不同载体的肝靶向制剂在治疗各种肝脏疾病中的应用。资料综合:肝靶向给药系统主要包括被动靶向制剂、主动靶向制剂和物理靶向制剂。被动靶向制剂主要介绍了脂质体、前体药物、纳米粒、药质体和胆酸,主动靶向制剂介绍了半乳糖受体及三硝基苯基-抗生物素蛋白链菌素介导的肝主动靶向制剂的应用,物理靶向制剂主要指磁性靶向制剂。结论:近年来各种肝靶向药物治疗肝脏疾病均取得很大进展,载体选择、运输途径、释放途径日趋多样化,但距临床应用还有一段距离。     

基本药物概念是一项国家药物政策的核心

基本药物概念是一项适用于任何国家,私立和公立部门,以及卫生保健系统各个不同级别的全球性概念。它促进公平,并助于确定卫生保健系统的重点。概念的核心是通过使用按照批准的临床准则认真筛选的限定数量的药物,进而使药     

药物不良反应因素分析与合理用药

药物不良反应,是指药品在使用中出现与用药目的无关或意外的、对人体有害的反应,包括药物副作用、毒性反应、变态反应、特异质反应、继发性反应、后遗效应、停药反应等.不良反应严重时可影响治疗效果,甚至危及生命.药物不良反应越来越受到全社会的关注,面对药品不良反应,人们应正确认识,科学对待,了解药品不良反应产生的原因,增强对药品不良反应的防范意识.药物不良反应的发生频率和严重程度不但与药物本身的性质有关,而且与人体生理、病理状态以及饮食等诸多因素有关.