新型可注射可降解磷酸钙骨水泥的生物相容性

背景：体外实验已证实新型磷酸钙骨水泥有良好的可注射性、力学性能、抗溃散性及体外降解性能。 目的：验证新型可注射、可降解磷酸钙骨水泥的生物相容性。 方法：①急性毒性实验：分别向昆明小鼠尾静脉可注射新型磷酸钙骨水泥浸提液与生理盐水。②热源实验：在新西兰兔耳缘静脉注射新型磷酸钙骨水泥浸提液。③溶血实验：在兔抗凝血分别加入新型磷酸钙骨水泥浸提液、生理盐水及双蒸水。④迟发型超敏反应实验：在豚鼠肩胛骨内侧部位分别注射可注射新型磷酸钙骨水泥浸提液与生理盐水,并进行敷贴激发实验。⑤体外细胞毒性实验：在L929系小鼠成纤维细胞株培养液中分别加入可注射新型磷酸钙骨水泥浸提液、聚乙烯浸提液及苯酚溶液。⑥微核实验：分别在昆明小鼠腹腔注射可注射新型磷酸钙骨水泥浸提液、生理盐水与环磷酰胺。⑦肌肉植入实验：将新型磷酸钙骨水泥植入新西兰兔脊柱两侧肌肉内。 结果与结论：新型可注射磷酸钙骨水泥无毒,无刺激性及致敏性,无热源反应,具有良好的血液相容性,植入动物肌肉后为非组织刺激物,具有良好的生物相容性,因而具有较好的生物安全性。     

灌注法制备全肾脏脱细胞基质支架的体内生物相容性

背景：应用灌注法制备的大鼠全肾脏脱细胞基质支架具有良好的体外细胞相容性,但其体内生物相容性尚不明确。 目的：应用灌注法制备大鼠全肾脏脱细胞基质支架,检测其体内生物相容性。 方法：应用灌注法制备Wistar大鼠全肾脏脱细胞基质支架,进行以下实验：①急性毒性实验：在小鼠腹腔分别注射全肾脏脱细胞基质支架浸提液、生理盐水及苯酚。②溶血实验：将抗凝新西兰兔血分别与全肾脏脱细胞基质支架浸提液、生理盐水及蒸馏水混合。③热源实验：向新西兰兔耳缘静脉注射全肾脏脱细胞基质支架浸提液。④内皮刺激实验：在新西兰兔皮下注射全肾脏脱细胞基质支架浸提液,观察有无皮肤刺激反应。⑤皮下植入实验：将全肾脏脱细胞基质支架埋入新西兰兔背部皮下。 结果与结论：全灌注法制备的Wistar大鼠全肾脏脱细胞基质支架无细胞残留,未引起全身毒性反应、急性溶血反应、热源反应及皮肤刺激反应,植入兔体内具有良好的组织相容性。说明大鼠全肾脏脱细胞基质材料在动物体内具有很好的生物相容性。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;组织工程全文链接：     

注射型可吸收聚氨基酸/硫酸钙复合材料动物体内的安全及组织相容性*☆

背景：临床上应用的聚甲基丙烯酸甲酯和磷酸钙骨水泥可注射型骨修复材料在体内不能完全降解、吸收,且成骨能力较差。 目的：评估新注射型聚氨基酸/硫酸钙复合材料在动物体内的安全性及组织相容性。 方法：将注射型聚氨基酸/硫酸钙复合材料植入新西兰兔背部肌肉内,将其浸提液分别注射至昆明小鼠体内与新西兰兔背部皮内。 结果与结论：注射材料浸提液后,小鼠一般情况良好,体质量均呈上升趋势,腹腔各脏器无明显水肿、粘连、坏死等;兔背部浸提液注射部位未出现红斑、水肿等皮内刺激反应。聚氨基酸/硫酸钙复合材料植入兔背部肌肉早期材料周围炎症反应明显,后逐渐减弱,包膜样结构逐渐被吸收,未见明显排斥反应;材料周围肌肉细胞色素氧化酶和乳酸脱氢酶等氧化相关酶活性无明显减弱。提示新型可注射复合材料在动物体内具有良好的安全性和组织相容性。     

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100-400 μm,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。     

钛酸钡压电陶瓷涂层的生物相容性评价

背景：课题组利用等离子喷涂技术在羟基磷灰石表面喷涂钛酸钡制备了压电陶瓷涂层,但其生物相容性尚不清楚。 目的：检测钛酸钡压电陶瓷涂层的生物相容性。 方法：①溶血实验：在兔抗凝血中分别加入受试样品浸提液、生理盐水与蒸馏水,检测溶血率。②短期全身毒性实验：对Wistar大鼠分别灌胃给予受试样品浸提液与生理盐水,观察动物体质量变化。③热源实验：自新西兰兔耳缘静脉分别注射受试样品浸提液与生理盐水,观察动物体温变化。④致敏实验：将豚鼠随机分为2组,实验组以材料浸提液与完全弗氏佐剂为供试液,对照组以生理盐水溶液与完全弗氏佐剂为供试液。按照GBT16886.10-2005医疗器械生物学评价第10 部分：刺激与迟发型超敏反应试验规定,用最大剂量法进行致敏实验。 结果与结论：受试材料钛酸钡压电陶瓷涂层无溶血作用、无毒性、不致热、无致敏作用,结果表明钛酸钡压电陶瓷涂层具有良好的生物相容性。 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;组织工程全文链接：     

小肠黏膜下层与滑膜间充质干细胞的组织相容性

背景：小肠黏膜下层有抗微生物活性、良好的生物相容性及生物力学性能,能在体内快速降解,与半月板纤维软骨细胞的胞外基质相近。 目的：观察小肠黏膜下层与滑膜间充质干细胞是否有良好的组织相容性。 方法：先后采用物理方法与化学方法处理猪小肠黏膜下层,并进行苏木精-伊红染色和扫描电镜观察。制备小肠黏膜下层浸提液,行以下实验：①热源实验：在新西兰大白兔耳缘静脉注射小肠黏膜下层浸提液。②皮肤致敏实验：在新西兰大白兔背部皮内分别注射小肠黏膜下层浸提液、多聚甲醛溶液及生理盐水。③全身毒性实验：在新西兰大白兔耳缘静脉分别注射小肠黏膜下层浸提液与生理盐水。将小肠黏膜下层与成骨诱导的兔滑膜间充质干细胞共培养,以小肠黏膜下层单独培养为对照。 结果与结论：经物理处理过的小肠黏膜下层表面仍然存在小肠黏膜上皮细胞、脂肪细胞和一些其他细胞黏附;经化学方法处理后其残留的细胞数量明显减少,但主要结构和成分未被改变。小肠黏膜下层黏膜面较肌层面光滑,无细胞残留,表面纤维组织交错形成疏松的三维网状立体结构,孔隙率为80%。小肠黏膜下层是一种无毒、无刺激、无免疫原性,生物相容性很好的生物材料,与兔滑膜间充质干细胞具有良好的组织相容性。     

原位生长纳米羟基磷灰石晶须增强β-磷酸三钙多孔支架的生物安全性

背景：通过纳米羟基磷灰石原位生长明显提高了磷酸钙支架的强度与韧性。 目的：体外评价纳米羟基磷灰石晶须/β-磷酸三钙(nHAW/β-TCP)作为人工骨支架材料的生物相容性。 方法：急性全身毒性试验：30只小白鼠随机分为静脉实验组,腹腔实验组和对照组,分别注射浸提液及生理盐水,24,48,72 h观察动物的一般状态。溶血试验：材料浸提液与稀释人鲜血混合观察红细胞溶解情况,545 nm下检测A值计算溶血率;致敏试验：16只豚鼠随机分为实验组、阴性对照组和阳性对照组,每只豚鼠脊柱两侧皮内注射等体积nHAW/β-TCP支架材料浸提液、生理盐水及二硝基氟苯。于注射后即刻和24,48,72 h观察局部皮肤反应。细胞毒性试验：材料浸提液培养细胞进行细胞形态大体观察,采用CCK-8法观察细胞活性。 结果与结论：急性全身毒性试验：人工骨浸提液静脉及腹腔注射后不引起小鼠呼吸、进食改变或死亡,体质量稳定。溶血试验：nHAW/β-TCP的溶血率小于ISO规定的5%,可认为这种材料无溶血作用。致敏试验：豚鼠皮内注射后未出现过敏反应。细胞毒性试验：CCK-8细胞毒性试验显示不同浓度人工骨浸提液的细胞毒性为0级。提示nHAW/β-TCP复合支架不引起全身毒性反应、溶血反应和过敏反应,且无细胞毒性,生物相容性良好,符合组织工程人工骨支架材料的应用要求。     

鹿脱蛋白松质骨的生物相容性

背景：经过脱蛋白去抗原处理的异种松质骨作为骨移植材料,具有天然的多孔结构、可塑性及一定的机械强度。 目的：观察鹿脱蛋白松质骨的生物相容性。 方法：①热源实验与急性毒性实验：将鹿新鲜骨、脱蛋白松质骨及深低温冻干脱蛋白松质骨浸提液分别注入家兔耳缘静脉与小鼠腹腔。②溶血实验：将兔血混悬液分别加入鹿新鲜骨、脱蛋白松质骨、深低温冻干脱蛋白松质骨、碳酸钠(阳性对照)、生理盐水(阴性对照)中。③凝血实验：将鹿新鲜骨、脱蛋白松质骨及深低温冻干脱蛋白松质骨分别加入兔正常混合血浆中。④肌袋实验：在小鼠大腿肌袋处分别植入新鲜鹿骨、鹿脱蛋白松质骨及深低温冻干脱蛋白松质骨。 结果与结论：鹿脱蛋白松质骨及深低温冻干鹿脱蛋白松质骨无热源反应,未引起毒性、溶血及凝血反应,植入小鼠肌肉内后未发生排斥反应。新鲜鹿骨6种实验有轻度异常,但无动物死亡。表明鹿脱蛋白松质骨及深低温冻干鹿脱蛋白松质骨具有良好的生物相容性。     

D,L-聚乳酸基形状记忆聚合物的生物安全性和细胞相容性

背景：课题组前期实验研制了输卵管避孕器材料D, L-聚乳酸基形状记忆聚合物,依据国内《生物材料和医疗器材生物学评价技术要求》规定,植入体内的组织工程材料必须进行生物安全评价和细胞相容性实验。 目的：观察D, L-聚乳酸基形状记忆聚合物的生物安全性。 方法：①内毒素实验：在鲎试剂中分别加入聚合物浸提液、内毒素工作标准品溶液和细菌内毒素检查用水。②致敏实验：在昆明小鼠肩胛骨内侧分别注射聚合物浸提液+弗氏完全佐剂+生理盐水、弗氏完全佐剂+生理盐水,通过皮内诱导、局部诱导和激发阶段,观察动物激发部位皮肤红斑和水肿反应程度。③急性毒性实验：分别在昆明小鼠腹腔注射100%,50%,25%聚合物浸提液及生理盐水。④细胞增殖MTT实验：直接法为将人脐静脉内皮细胞分别接种于聚合物膜、聚乳酸与玻璃片上;间接法为将人脐静脉内皮细胞分别接种于聚合物浸提液、丙烯酰胺溶液及1640培养液。 结果与结论：D, L-聚乳酸基形状记忆聚合物材料无细菌污染状况,符合生物安全标准,无致敏性及毒性,并且具有较好的细胞相容性。     

聚L-乳酸合成新型烧伤材料的生物相容性

背景：最近有研究表明,高分子聚合物聚L-乳酸具有很好的生物相容性,可直接参与人体代谢且无任何不良反应,是一种可用作生物支架的高分子材料。目的：验证高分子聚合物聚L-乳酸的生物相容性。方法：检测胶原复合物及聚L-乳酸的吸湿性能。分别以正常HDMEM培养基、HDMEM培养基+二甲基亚砜、HDMEM培养基+胶原复合物浸提液、HDMEM培养基+聚L-乳酸浸提液培养C3H10T1/2细胞,72 h后观察细胞形态变化。MTT法检测聚L-乳酸浸提液、二甲基亚砜、胶原复合物浸提液对C3H10T1/2细胞的毒性。在兔血中分别加入生理盐水、蒸馏水、聚L-乳酸浸提液及胶原复合物浸提液,检测溶血度。通过兔耳缘静脉分别注射生理盐水、聚L-乳酸浸提液、二甲基亚砜及胶原复合物浸提液,观察过敏反应、热源反应。将胶原复合物及聚L-乳酸分别植入兔背部皮下,4周后检测血清中炎性因子白细胞介素10和白细胞介素23的水平。结果与结论：胶原复合材料单位质量和单位面积的吸湿率均明显低于聚L-乳酸材料(P < 0.05)。在聚L-乳酸浸提液中培养的C3H10T1/2细胞生长状态良好,细胞相对增殖率高,材料毒性为1级;聚L-乳酸材料溶血率较低,无过敏反应及热源反应,植入体内后的炎症反应低于胶原复合材料(P < 0.05)。证实聚L-乳酸新型皮肤烧伤支架材料具有良好的吸收伤口液体性能及生物相容性。中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

Analysis of the biocompatibility of ALCAP ceramics in rat femurs

Ceramics composed of aluminum, calcium, and phosphorus oxides (ALCAP) were tested for compatibility as bone replacement biomaterials. Implantation of ALCAP ceramics in rat femurs had no deleterious effect on body weights, organ/body weight ratios, muscle, bone, blood, and kidney function. Aluminum resorbed from ALCAP ceramic bone implants was excreted in the urine and was not deposited in adjacent muscle. Plasma levels of aluminum were not elevated in rats implanted with ALCAP ceramics. Alkaline phosphatase activity of excised implant sites indicated greater bone formation in ALCAP ceramic implants than in bone autografts. Radiographs and implant histology demonstrated excellent bone association with implants and ingrowth of new bone into ALCAP ceramic implants. ALCAP ceramics are biocompatible and suitable for reconstruction of bone.     

复合水凝胶人工角膜裙边支架材料的生物相容性评价

背景：β-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶具有高含水量、良好柔软性优点,有利于成纤细胞生长及胶原沉积,适用于做人工角膜裙边支架材料。 目的：评价β-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜裙边支架材料的生物相容性。 方法：①迟发型超敏反应：在豚鼠脊柱两侧皮内由头到尾分别注射A液(完全弗氏佐剂与生理盐水等体积混合液)、B液(β-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶浸提液或生理盐水或2-巯基苯并噻唑)、C液(A液与B液等体积混合稳定性乳化剂),并进行局部诱导及激发。②急性全身性毒性实验：由昆明小鼠尾静脉分别注射生理盐水与β-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶浸提液。③体外细胞毒性实验：分别以β-磷酸三 钙/聚乙烯醇复合水凝胶浸提液、细胞培养液及含苯酚的细胞培养液培养MRC-5细胞。④皮内反应：在兔脊柱皮内分别注射β-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶生理盐水(或芝麻油)浸提液、生理盐水及芝麻油。 结果与结论：β-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜裙边支架材料的迟发型超敏反应分级为0-1级,急性全身毒性实验结果为正常无症状,体外细胞毒性均为0级或1级,皮内反应为极轻微。表明β-磷酸三钙/聚乙烯醇复合水凝胶人工角膜裙边支架材料生物相容性指标达到生物植入医用材料的要求。     

聚乳酸-乙醇酸复合中药自然铜活性骨修复支架生物学评价

目的评价新型骨修复材料聚乳酸-乙醇酸复合中药自然铜活性骨修复支架的生物安全性。方法根据医疗器械生物学评价标准的要求,选取了溶血试验、细胞毒性试验、遗传毒性试验、刺激与致敏试验、全身毒性试验、植入试验等,全方位评价该新型材料的生物安全性。结果聚乳酸-乙醇酸复合中药自然铜活性骨修复支架的血液相容性良好,无全身毒性和细胞毒性,未发现短期遗传毒性,无皮肤刺激和致敏作用,材料植入骨后周围组织反应正常,骨修复情况良好。结论聚乳酸-乙醇酸复合中药自然铜活性骨修复支架是一种生物相容性好的骨修复材料,可安全应用于临床。     

磁性复合骨水泥的体外细胞毒性

背景：磁性复合骨水泥作为一种新型骨转移治疗材料,不仅能对骨缺损进行修复,还能在交变磁场下升温杀死骨肿瘤。 目的：检测磁性复合骨水泥对小鼠L929成纤维细胞增殖活性的影响及细胞毒性反应。 方法：采用CCK-8法检测含0%(即磷酸钙骨水泥组),10%,20% Fe3O4的磁性磷酸钙骨水泥浸提液及含0%(即聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥组),10%,20%Fe3O4的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥浸提液对对数生长期小鼠L929成纤维细胞的毒性作用,每种浸提液又分为50%与100%两个浓度梯度;以正常培养基培养的小鼠L929成纤维细胞作为阴性对照组。 结果与结论：①在100%浓度梯度下：除含20%Fe3O4的磁性聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥组细胞数量较少、细胞形态异常外,其余磁性聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥组细胞生长状态良好;含10%Fe3O4的磁性磷酸钙骨水泥组培养24 h时表现出轻度细胞毒性,毒性2级;含20%Fe3O4的聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥在24-  72 h为表现出轻、中度细胞毒性,毒性为2,3级。各磁性磷酸钙骨水泥组细胞数量及形态正常。②在50%浓度梯度下：各组细胞形态均正常,细胞毒性为0级或1级。表明磁性聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥具有轻、中度细胞毒性,磁性磷酸钙骨水泥细胞相容性良好,基本无细胞毒性。     

壳聚糖与海藻酸钙双相陶瓷骨支架的机械性能及细胞相容性

BACKGROUND: Hydroxyapatite/β-tricalcium phosphate biphasic ceramic bone has good cell compatibility, but its mechanical properties are poor. OBJECTIVE: To construct chitosan/ or calcium alginate/biphasic ceramic bone scaffolds and to detect their mechanical properties and cytocompatibility. METHODS: Different concentrations of chitosan (2%, 4%, 7%, 10%) or calcium alginate (3%, 4%, 5%, 7%) were mixed with biphasic ceramic bone to prepare chitosan/biphasic ceramic bone scaffold and calcium alginate/biphasic ceramic bone scaffold. Their morphology and structure, coagulation time, anti-dissolution properties, shear force, compressive strength and cell compatibility were detected. RESULTS AND CONCLUSION: (1) Coagulation time: with the concentration increase, the initial and final setting time of these two kinds of composite scaffolds were prolonged to some extent. (2) Scanning electron microscopy: these two kinds of composite scaffolds showed porous microstructures with different pore sizes. (3) Anti-dissolution properties: the calcium alginate/biphasic ceramic bone scaffold (3%, 4%, 5%, 7%) and chitosan/biphasic ceramic bone scaffold (7%, 10%) had good anti-dissolution properties in the liquid. (4) Mechanical strength: with the concentration increase, the shear force and compressive strength of the calcium alginate/biphasic ceramic bone scaffold were reduced. (5) Cell compatibility: the cytotoxicity of chitosan/ or calcium alginate/biphasic ceramic bone scaffolds was graded as 0-1 or 2-3, respectively. These results show that the chitosan/biphasic ceramic bone scaffold has better mechanical properties and cell compatibility than the calcium alginate/biphasic ceramic bone scaffold.      

纳米TiO2:C薄膜涂层的生物相容性评价

背景：前期实验采用溶胶-凝胶法在纯钛片表面制备了纳米TiO₂:C薄膜涂层。 目的：评估纳米TiO₂:C薄膜涂层的生物相容性。 方法：①溶血实验：取新西兰大白兔静脉血,分别加到TiO₂-生理盐水、TiO₂:C-生理盐水、蒸馏水和生理盐水中。②细胞毒性实验：将TiO₂:C浸提液加入对数生长期的L929 细胞培养基中。③短期全身毒性实验：将60只BALB/C小白鼠随机分为3组,分别灌胃给予TiO₂浸提液、TiO₂:C浸提液及生理盐水。④口腔黏膜刺激实验：将牙胶圆片与TiO₂:C纳米薄膜涂片分别缝合固定于仓地鼠颊黏膜上。 结果与结论：纳米TiO₂:C涂层未引起急性溶血,毒性等级为0-1 级,未对细胞产生明显毒性,细胞周期未见明显异常;TiO₂:C浸提液对小鼠无短期全身毒性;对仓鼠口腔黏膜无刺激性。表明纳米TiO₂:C薄膜涂层具有良好的生物安全性。