镁锌合金对成骨细胞整合素β1表达的影响*☆

背景：自主设计的可降解镁锌合金既保持了镁合金与人骨接近的密度和弹性模量,又排除了商业镁合金中铝和稀土元素的毒性。 目的：观察新型可降解镁锌合金(Mg-6%Zn)对前成骨细胞MC3T3-E1细胞整合素β1表达的影响。 设计、时间及地点：细胞分子学水平,对比观察实验,于2008-03/05在上海交通大学附属第六人民医院中心实验室完成。 材料：实验可降解Mg-6%Zn合金由上海交通大学材料科学与工程学院研制,密度是1.82 g/cm3,弹性模量44 GPa,以临床常用的可吸收内植物左旋聚乳酸做为对照。MC3T3-E1细胞由中国科学院典型培养物保藏委员会细胞库提供。 方法：将MC3T3-E1细胞接种于镁锌合金和左旋聚乳酸上,共培养2,24,48 h后用扫描电镜观察细胞形态;共培养1,3,6,9,12,15 d后,收集细胞,利用实时荧光定量PCR方法检测成骨细胞整合素β1mRNA的表达水平。 主要观察指标：MC3T3-E1细胞在材料表面生长形态和整合素β1mRNA的表达水平。 结果：在镁锌合金表面MC3T3-E1细胞黏附性能优于左旋聚乳酸表面;镁锌合金表面培养的MC3T3-E1细胞在实验期间能持续表达整合素β1mRNA,表达水平随着时间延长而增高(P < 0.01),但与左旋聚乳酸相比差异无显著性意义(P > 0.05)。 结论：镁锌合金表面MC3T3-E1细胞黏附性能优于左旋聚乳酸表面,但并非通过诱导整合素β1的表达水平来介导的。 关键词：镁锌合金;成骨细胞;可吸收生物材料;整合素;黏附     

纯镁及两种不同涂层纯镁的溶血现象

背景：尽管作为植入材料镁具有良好的生物相容性及可降解吸收等优点,但镁腐蚀过快,它的快速腐蚀将引起其机械性能在骨组织康复之前就显著下降。 目的：检测纯镁及微弧氧化、二水磷酸氢钙涂层后的纯镁的血液相容性。 方法：将纯镁及微弧氧化、二水磷酸氢钙两种涂层后的纯镁浸提液与抗凝稀释兔血接触,阴性对照组用为生理盐水,阳性对照为蒸馏水。混匀后离心,用分光光度计测定其上清液的A值,计算溶血率。 结果与结论：未经处理的纯镁浸提液组溶血率为52.34%,微弧氧化涂层后的纯镁浸提液组溶血率为0.32%,二水磷酸氢钙涂层后的纯镁浸提液组溶血率为0.14%,阴性对照组溶血率为0,阳性对照组溶血率为100%。提示未经处理的纯镁出现了较严重的溶血现象,涂层后的纯镁血液相容性良好,溶血率小于5%,符合国家标准。     

亚甲蓝介导光氧化处理去细胞牛心包的细胞毒性

背景：实验室前期工作中采用牛心包材料，经去细胞处理，降低其免疫原形，进而进行染料介导的光氧化处理，得到了生物力学特性稳定、优良的生物瓣膜构建材料。 目的：拟参照材料生物学评价标准评价亚甲蓝介导光氧化处理去细胞牛心包的细胞毒性。 设计、时间及地点：以细胞为对象的观察对照实验，于2007-07/2008-03在解放军第四军医大学西京医院心脏外科实验室完成。 材料：L929细胞株由解放军第四军医大学口腔生物学教研室提供。 方法：①间接接触细胞毒性试验：L929细胞经亚甲蓝介导光氧化处理去细胞牛心包浸提液培养后，采用四甲基偶氮唑盐比色法测定其相对增殖率。根据国内医疗器械生物学评价标准评定材料毒性程度。②直接接触细胞毒性试验：将L929细胞与亚甲蓝介导光氧化处理去细胞牛心包直接接触培养，于培养不同时间点观察细胞生长状态。③将L929细胞种植于亚甲蓝介导光氧化处理去细胞牛心包表面，应用扫描电镜观察其生长情况。 主要观察指标：①间接及直接接触细胞毒性试验结果。②扫描电镜观察结果。 结果：①亚甲蓝介导光氧化处理去细胞牛心包性质稳定，细胞毒性程度为0~1级。②L929细胞与心包材料直接接触培养生长良好，形态学无明显改变。 结论：染料亚甲蓝介导光氧化处理去细胞牛心包细胞相容性好。     

羧甲基壳聚糖温敏凝胶的制备及其毒性实验

摘要 背景：与壳聚糖相比,羧甲基壳聚糖的水溶性提高,且安全、无毒、无害,具有成膜性、保湿性、生物相容性好的特点,是一种良好的药物载体。 目的：自制羧甲基壳聚糖温敏凝胶,了解其对小鼠肺成纤维细胞L929的毒性作用。 方法：利用羧甲基壳聚糖与甘油磷酸盐互配,制备羧甲基壳聚糖温敏凝胶。采用四甲基偶氮唑盐法测定 50,10,2,0.4,0.08倍的羧甲基壳聚糖温敏凝胶浸提液对体外培养L929细胞的细胞毒性,并设定阳性与阴性对照组。测定加样后24,48,72,96 h的A值,计算细胞相对增殖率,评定细胞毒性等级。 结果与结论：各组细胞不同时间点相对增殖率均在103%~228%之间,各浓度羧甲基壳聚糖温敏凝胶材料浸提液的细胞毒性均为0级。提示羧甲基壳聚糖温敏凝胶对L929细胞无毒性作用,且有良好的生物相容性,在牙周病治疗中具有潜在的应用价值。     

羧甲基壳聚糖钙体外细胞毒性实验研究

目的 评价羧甲基壳聚糖钙体外成骨细胞毒性。方法 体外合成羧甲基壳聚糖钙并通过MTT法检测羧甲基壳聚糖钙浸提液对原代培养SD大鼠成骨细胞的毒性作用,以第1、2、3、5、7天为检测时间点,计算细胞相对增值率,对材料毒性进行分级。正常培养基作为对照组。结果 羧甲基壳聚糖钙与羧甲基壳聚糖的红外光谱比较特征性波峰发生了改变,提示羧甲基壳聚糖与钙离子发生了络合;羧甲基壳聚糖钙浸提掖对成骨细胞各时间点的毒性分级为0或1级,无细胞毒性。结论 羧甲基壳聚糖钙具有良好的细胞相容性,无细胞毒性,是一种有应用潜力的新型生物材料。     

过表达野生型和突变型α-synuclein的细胞毒性实验研究

αsynuclein是一个广泛分布于中枢神经系统突触前末梢的小分子蛋白,近年来发现αsynuclein基因突变G2 0 9A或G88C可引起家族性帕金森病(PD) ,但αsynuclein在神经元变性过程中的作用目前尚不清楚。本试验构建了野生型和突变型αsynuclein真核表达质粒pEGFP N1/αsynuclein(wt/mut) ,并在PC12细胞中瞬时表达,观察野生型和突变型αsynuclein在细胞内的分布情况,了解αsynuclein(wt/mut)对PC12细胞形态和活性的影响。材料和方法:使用Trizol试剂盒从胎脑组织中提取总RNA ,逆转录聚合酶链式反应(RT PCR)获取αsynucleincDNA ,通过重叠…     

牡蛎壳细胞毒性和遗传毒性的生物相容性评价

背景：研究资料表明牡蛎壳是一种新的根管充填材料。根据中国医药行业标准,细胞毒性试验和遗传毒性试验是临床应用前生物学评价的初级筛选试验。 目的：评价牡蛎壳粉末的细胞毒性和遗传毒性。 设计、时间及地点：对比观察实验,于2008-04/07在北京大学口腔医学院材料研究室完成。 材料：牡蛎壳粉末由中国科学院海洋研究所提供。用于细胞毒性检验的L929细胞株和遗传毒性检验的实验菌株——组氨酸营养缺陷型鼠伤寒沙门氏菌TA97,TA98,TA100,TA102由中国药品生物制品检定所提供。 方法：制备牡蛎壳粉末0.5,1,2倍浸提液。分别采用分子滤过法和鼠伤寒沙门氏菌回复突变试验(Ames试验)的平板掺入法,对浸提液进行细胞毒性和遗传毒性检测。 主要观察指标：测量经琥珀酸脱氢酶作用后微孔滤膜的褪色面积和各平皿中细菌回变菌落数。 结果：分子滤过法实验显示材料与成纤维细胞接触2 h,实验材料组的滤膜褪色面积与阴性对照结果一致,均未见滤膜褪色,细胞毒性为0级。实验材料与成纤维细胞接触24 h,实验材料组的滤膜未染色区直径为1.0~2.0 mm,褪色区面积达1~ 3 mm2,细胞毒性为1级,表明实验材料对细胞会产生轻度毒性作用,但仍属合格范围。Ames实验显示各实验材料组菌落回变数均未高于相应菌株自发回变菌落数的2倍,且无剂量反应关系,结果为阴性。 结论：牡蛎壳粉末对机体没有明显的细胞毒性和遗传毒性作用。     

多种生物材料细胞生物相容性及其安全性的系统评价

OBJECTIVE: To discuss the biosafety and biocompatibility of biomaterials. METHODS: A computer-based online search of CNKI, CBM and VIP as well as manual search were performed to collect articles about random cell control experiments and animal experiments of biological material biocompatibility published between 1990 and 2008. A total of 28 Chinese literatures were collected, and 7 were included mainly involving the cytotoxicity test methods and blood compatibility of the experimental medium, experimental grouping, experimental materials, methods of observation, experimental results, and experimental conclusion. In addition, biocompatibility of the biological material was analyzed to summarize the biocompatibility of the biological safety. RESULTS: Based on experiments of biosafety and biocompatibility of biomaterials, the cytotoxicity test and blood compatibility of various biomaterials, such as collagen, chitosan, magnetic nanoparticle, metal vascular stent, sulphurated siliastic medical grade silicon rubber, polyurethane, ceramic coatings by micro-arc oxidation, are essential for the biological safety. The experimental results have shown that the biomaterials have good biocompatibility. CONCLUSION: A variety of biological materials present good biocompatibility, including collagen, chitosan, magnetic nanoparticle, metal vascular stent, sulphurated siliastic medical grade silicon rubber, polyurethane, ceramic coatings by micro-arc oxidation, based on the evaluation criteria.     

牡蛎壳的生物相容性评价：细胞毒性和遗传毒性研究

目的：探讨天然牡蛎壳粉末的生物相容性,为其进一步在临床上作为牙齿根管充填材料的研究提供理论依据。方法：按照我国医药行业对口腔材料生物学评价要求,制备牡蛎壳粉末的浸提液。分别采用分子滤过法和鼠伤寒沙门氏菌回复突变试验（Ames试验）的平板掺入法,对牡蛎壳粉末浸提液进行细胞毒性和遗传毒性检测。用测量滤膜褪色面积和计数平皿中细菌回变菌落数的方法判断该材料的毒性。结果：分子滤过法2h实验结果显示细胞毒性为0级,24h试验结果细胞毒性为1级。Ames各试验组菌落回变数均未高于相应菌株自发回变菌落数的2倍,且无剂量反应关系,实验结果为阴性。结论：牡蛎壳粉末具有较好的细胞生物相容性,致突变试验为阴性,对机体没有潜在的遗传毒性作用,符合口腔材料的临床前生物学要求。     

胶质瘤光动力疫苗的体外细胞毒性实验研究

目的制备胶质瘤光动力疫苗并检测体外抗肿瘤效应。方法采用4种不同方法制备胶质瘤疫苗。冻融疫苗:冻融法制备人胶质瘤细胞U251抗原,呈递给树突状细胞(DC)制备疫苗。热休克疫苗:热休克法处理人胶质瘤细胞U251并提取抗原,呈递给DC制备疫苗。光动力全细胞抗原疫苗:光动力法提取人胶质瘤细胞U251全细胞抗原并呈递给DC制备疫苗。光动力洗脱抗原疫苗:光动力法处理人胶质瘤细胞U251后,再用弱酸洗脱法提取活细胞表面抗原,呈递给DC制备疫苗。将上述4种不同方法制备的疫苗在体外与自体淋巴细胞以及靶细胞U251反应,然后用MTT法检测靶细胞凋亡率及坏死率,比较4种疫苗的体外抗肿瘤细胞效应。结果冻融疫苗、热休克疫苗、光动力全细胞抗原疫苗和光动力洗脱抗原疫苗的靶细胞死亡率分别是:(10.02±0.32)%、(18.34±0.46)%、(35.56±1.75)%和(54.45±2.14)%,4组疫苗抗肿瘤细胞效应是光动力洗脱抗原疫苗光动力全细胞抗原疫苗热休克疫苗冻融疫苗。结论胶质瘤光动力洗脱抗原疫苗是一种具有良好体外抗肿瘤效应的新型疫苗。     

细胞培养法评价自制镍铬烤瓷合金的细胞毒性

背景：具有良好抗腐蚀性能的镍铬铸造烤瓷合金正在临床广泛应用,但不容忽视的是其释放出的镍离子、铍离子具有明显的毒副作用。因此,改进合金的组成成分,提高其理化性能和生物相容性是目前研究的热点。 目的:检测自制镍铬烤瓷合金的体外细胞毒性,并与口腔科常用的镍铬合金、纯钛金属的细胞毒性进行比较。 设计、时间及地点：对比观察实验,于2006-05/12在中国医科大学中心实验室完成。 材料：细胞选用对数生长期的小鼠成纤维细胞 (L-929细胞)。自制镍铬烤瓷合金由中国科学院金属研究所提供,纯钛由日本松风公司提供,镍铬合金由贺利氏古莎齿科有限公司提供。 方法: 实验分为自制镍铬烤瓷合金、纯钛组、镍铬合金组,阳性对照组,阴性对照组。取96孔培养板,每板选出5组孔,每组重复孔12个,每孔中均加入浓度为1.0×108 L-1的细胞悬液100μL。在自制镍铬烤瓷合金、纯钛组、镍铬合金组孔中分别加入各种材料浸提液100μL,阳性对照组孔中加入铅浸提液100μL,使材料浸提液浓度最终为50%,在阴性对照组孔内加入RPMI 1640培养液100μL。 主要观察指标：分别于培养1,2,3,4, 5 d时采用四唑盐比色法测定各组吸光度值,计算相对增殖率。 结果: 3种金属材料组与阴性对照组之间的吸光度值差异均无显著性意义(P > 0.05),与阳性对照组之间的吸光度值差异有显著性意义(P < 0.05或P < 0.01)。纯钛组细胞增殖率>100%,细胞毒性为0级,自制镍铬烤瓷合金组和镍铬合金组的细胞增殖率为86.36%~99.49%,细胞毒性为1级,阳性对照组在培养3 d后细胞毒性增长至2级。 结论:自制镍铬烤瓷合金仅具有极微弱的细胞毒性,符合口腔材料临床应用的要求。 关键词：金属烤瓷合金;材料试验;MTT实验     

镁锌合金在动物体内降解及其相容性

背景：研究发现镁离子可以促进成骨细胞的生长,但镁合金在体内的相容性和降解性尚不清楚。 目的：观察镁锌合金在动物体内的生物相容性及其在体内降解和新骨形成情况。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2008-03/11在上海交通大学附属第六人民医院动物实验室完成。 材料：镁锌合金棒由上海奥芮济材料和医学技术有限公司提供,含镁94%,含锌6%。聚丙交酯棒由京同公司提供。 方法：48只新西兰大白兔随机分成镁锌合金组和聚丙交酯组,每组24只。在左侧股骨髁钻成直径0.45 cm,长1 cm的孔,分别植入镁锌合金棒和聚丙交酯棒。 主要观察指标:植入前第1天,植入后第1天、第1,2,5,10周测镁锌合金组动脉血镁离子,镁锌合金组和聚丙交酯组白蛋白、碱性磷酸酶、谷丙转氨酶、尿酸、肌酐水平。植入后3,6,12,18周植入材料部位拍摄X射线片,摄片后取股骨髁,脱钙后苏木精-伊红染色组织学观察和骨量分析。 结果：镁锌合金组各血清学指标在第1周内均有不同程度提高,但第2周开始下降,变化无显著性意义。两组其他各生化指标变化差异无显著性意义。X射线片在3周显示镁锌合金组材料旁有气体产生,6周发现有成骨。12周时骨密度明显增加,12周气体自行消失。而聚丙交酯组无气体产生,有成骨。18周时镁锌合金组成骨多于聚丙交酯组(P < 0.05)。 结论：镁锌合金在动物体内降解时有新骨替代形成,具有良好的生物相容性。     

可降解多孔淀粉/聚乙烯醇复合膜的结构与性能

背景：针对现有材料存在的问题,课题组制备了淀粉/聚乙烯醇膜,研究其性能是否满足引导组织再生膜的要求。前期实验已经探讨制备工艺条件对膜性能的影响。 目的：观察在最佳的制备工艺条件下淀粉/聚乙烯醇膜的断面结构、生物相容性和体外降解等相关性能。 方法：采用溶液浇注,冷冻干燥的方法制备了可降解的多孔淀粉/聚乙烯醇膜。对在预冻温度为-30 ℃,溶液浓度为5%,聚乙烯醇和淀粉质量比分别为4∶1和1∶1时制备的淀粉/聚乙烯醇膜的性能进行表征。 结果与结论：在淀粉/聚乙烯醇膜的内部都形成了相互关联的孔结构,质量比为1∶1的淀粉/聚乙烯醇膜的孔径大于质量比为4∶1淀粉/聚乙烯醇膜,L929细胞和MC3T3细胞都能在材料表面黏附生长,并且由于两种膜的降解速率不同,可以根据不同组织的修复速率调节淀粉/聚乙烯醇膜的降解速率,以满足组织的修复需要。     

可降解支架材料热学、机械性能及与受体的生物相容性

背景：目前临床上大量使用的金属支架作为异物永久存留于人体会削弱冠状动脉的MRI或是CT影像,此外,金属支架还会干扰外科血运重建,阻碍侧支循环的形成,抑制血管正性重塑,需要给予长期抗血小板治疗。因此,寻找新型生物可降解材料制备临时性、可降解的血管支架成为了研究热点。目的：详细介绍了可用于制备生物可降解支架的各材料的热学性能、机械性能、降解性能和生物相容性,并结合可降解支架对材料性能的要求,对材料进行初步筛选,并综述了目前可降解支架的研发进展,以期对可降解支架研发工作者的选材工作提供一定的指导作用。方法：以“biodegradable stent;biodegradable material;PLA;PGA;PCL;PLGA”为检索词,检索Science Direct期刊数据库(2000/2010)。以“生物可降解支架;生物可降解材料;聚乳酸;聚乙交酯;聚己内酯;聚丙交酯/聚乙交酯共聚物”为检索词,检索万方数据库(2002/2010)。文献检索语种限制为英文和中文。要求每篇纳入的文献,属于生物可降解聚合物材料的性能研究和在可降解冠状动脉支架方面的应用研究,并且具备较强的针对性。 结果与结论：经过初步选择筛选出的作为生物可降解冠状动脉支架材料的原材料为聚乳酸,聚乙醇酸,聚己内酯,研究表明,通过它们二者或三者的共混或共聚可以得到合适的热学,机械特性和降解速度,并且在文献报道和临床应用中已有大量研究。可降解支架与永久性金属支架相比所表现出不可替代的优越性,决定了其广阔的应用前景。关键词：可降解聚合物;心血管支架;材料;性能;综述文献doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.29.039     

Cytotoxicity of microglia

The most characteristic property of microglia is their swift activation in response to neuronal stress and their capacity for site-directed phagocytosis. The transformation of microglia into intrinsic brain macrophages appears to be under strict control and takes place if neuronal and/or terminal degeneration occurs in response to nerve lesion. The differentiation of microglia into brain macrophages is accompanied by the release of several secretory products, e.g., proteinases, cytokines, reactive oxygen intermediates, and reactive nitrogen intermediates. Interference with the microglial activation or the productions of cytotoxic metabolites by microglia may thus offer new therapeutic opportunities for the prevention of neuronal cell death in CNS disease.     

新型口腔修复用钛锆铌锡合金的摩擦性能

背景：目前用于牙科修复体制作的钛合金特别是纯钛因其表面硬度较低、耐磨性较差,尤其在固定义齿修复时与天然牙不匹配,限制了其在口腔修复领域的应用。 目的：探索新型口腔修复用钛锆铌锡合金的耐磨损性能。 方法：使用MMV-1立式万能摩擦磨损试验机,以天然牙釉质为对照,滑石瓷为对磨物,在人工唾液,37 ℃试验工况下,对口腔修复用Ti-Zr-Nb-Sn、纯钛(TA2)进行二体摩擦磨损试验。采用扫描电镜观察表面磨损形貌,X射线衍射能谱仪分析磨屑成分,显微硬度仪测试表面硬度,电子天平得出磨损量。 结果与结论：Ti-Zr-Nb-Sn合金、天然牙釉质的磨损体积量、显微硬度＞纯钛(TA2)(P < 0.05)。Ti-Zr-Nb-Sn合金磨损机制主要为磨粒磨损;纯钛磨损机制主要为黏着磨损,同时伴有磨粒磨损;牙釉质磨损主要为黏着磨损和磨粒磨损。磨屑成分分析Ti-Zr-Nb-Sn合金磨屑元素成分为Ti、Zr、Sn 元素,未见Nb元素;纯钛磨损后磨屑成分主要为Ti元素。结果表明Ti-Zr-Nb-Sn合金较纯钛(TA2)具有更好耐磨损性性能,可以初步认为Ti-Zr-Nb-Sn合金是一种理想口腔修复用金属材料。 关键词：钛锆铌锡合金;牙釉质;耐磨损性能;摩擦磨损试验;口腔生物材料 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.12.017     

自制钴铬烤瓷合金的金瓷结合性能

背景：在非贵金属烤瓷合金中,钴铬烤瓷合金在生物相容性、耐腐蚀性以及金属稳定性方面都优于镍铬烤瓷合金和含钛烤瓷合金,被广泛的应用于临床。 目的：通过与德国BEGO钴铬合金对比,评价自制钴铬烤瓷合金的金瓷结合性能。 方法：制作25 mm×3 mm×0.5 mm规格的德国BEGO钴铬合金与自制钴铬烤瓷合金两种合金的金属试条,分别熔附8 mm× 3 mm×1 mm的VITA MK 95瓷粉,采用三点弯曲的方法测试金瓷结合力,利用扫描电镜观察金属氧化界面。 结果与结论：加力后国产和德国BEGO钴铬合金样本随着力量的增加瓷层开裂同时完全脱落,表面成灰黑色氧化膜,无明显瓷残余;自制钴铬烤瓷合金与德国BEGO钴铬合金的金瓷结合力差异无显著性意义[(41.26±2.68), (41.35±2.59) MPa, P > 0.05]。说明自制钴铬烤瓷合金的金瓷结合强度高于ISO所要求的基本值25 MPa,且与德国BEGO钴铬合金相比无差异,可满足临床要求。     

生物可降解聚氨酯的合成及应用☆

摘要：生物可降解聚氨酯材料具有优异的机械性能，良好的血液相容性、组织相容性和生物可降解性，因而在生物医学上得到了广泛的应用。聚氨酯的设计自由度很大，可以通过选择不同嵌段和调节软硬段间的比例，从而合成出具有不同化学结构、机械性能和热性能的聚氨酯以满足不同的应用要求。生物可降解聚氨酯在医学上的应用主要集中在药物缓释载体材料、手术缝合线、人造皮肤、伤口敷料、医用粘合剂、组织工程修复及细胞培养支架等。