磷酸钙骨水泥替代骨的制备及其细胞生物相容陛实验研究

目的：为了修复骨缺损，研制适宜的骨移植人工替代材料。方法：制备出磷酸钙骨水泥（CPC），检测其成分，并与骨髓基质干细胞共同培养，研究其细胞生物相容性及对骨髓基质干细胞成骨能力的影响。结果：所制备磷酸钙骨水泥主要成分为低结晶度的羟基磷灰石（HA），对骨髓基质干细胞的生存、增殖能力及对其成骨特性的保存无影响。结论：所制备磷酸钙骨水泥细胞生物相容性良好，是适宜的骨缺损修复材料。     

生物衍生骨支架材料的体外细胞相容性实验研究

目的 评价不同处理方法制备的生物衍生骨支架材料的细胞相容性。方法 将支架材料,即复合型完全脱蛋白骨（CFDB）、部分脱蛋白骨（PDPB）和部分脱钙骨（PDCB）与人胚骨膜来源的成骨细胞体外复合培养,采用倒置相差显微镜、激光共聚焦显微镜、扫描电镜、流式细胞仪及碱性磷酸酶（ALP）活性检测,观察支架材料的细胞相容性。结果 三种材料上皆有细胞附着生长,三种材料对细胞增殖影响大小为PDCB＞PDPB＞CFDB;三种材料对成骨细胞的细胞周期影响较小,未见异倍体细胞;三种材料对成骨细胞ALP活性的影响大小依次为PDCB＞PDPB＞CFDB。结论 CFDB、PDPB及PDCB无细胞毒性、无致瘤性,皆有良好的细胞相容性,以CFDB为最好。三种材料皆可用于骨组织工程的支架材料。     

生物衍生骨支架材料的组织相容性研究

目的 了解不同处理方法制得的3种生物衍生骨支架材料的组织相容性。方法 将物理化学方法处理制得的复合型完全脱蛋白骨（composite fully deproteinized bone,CFDB)、部分脱蛋白骨（partially deproteinized bone,PDPB)、部分脱钙骨（partially decalcified bone,PDCB)3种材料各10块分别植入兔肌肉内及骨膜下，进行一般观察、血清抗体检测、局部细胞免疫评估、常规HE染色，观测3种材料对机体的毒性作用、免疫效应及骨膜成骨的影响。结果 3种材料均无毒性作用，且能引导周围组织长入材料内；3种材料对骨膜成骨无不良影响，且能促进骨膜形成的软骨或类骨组织钙化形成新骨，并有一定的骨结合能力；3种材料引起机体免疫反应强弱为：PDCB＞PDPB＞CFDB。结论 CFDB、PDPB、PDCB3种天然生物衍生骨材料皆有良好的生物相容性。     

WO-1生物衍生骨支架与成骨细胞相容性的实验研究

目的 研究WO-1生物衍生骨复合材料与兔成骨细胞的相容性及体外附着规律，为进一步的体内试验提供基础研究。方法 应用同种异体骨、Ⅰ型胶原及WO-1制备WO-1生物衍生骨复合材料；取幼兔的颅顶骨成骨细胞，经培养液体外培养、扩增后，与WO-1生物衍生骨材料联合培养。通过扫描电镜和倒置相差显微镜观察WO-1生物衍生骨复合材料的形貌特征、细胞与材料的粘附和增殖情况。结果 WO-1生物衍生骨复合材料具有天然骨的三维结构；扫描电镜和倒置相差显微镜均显示复合培养的成骨细胞在材料表面和孔隙内生长良好。结论 WO-1生物衍生骨复合材料具有良好的细胞相容性。     

骨髓基质细胞与两种不同载体材料生物相容性的实验研究

目的 :采用体外细胞培养法对 2种不同生物材料 (胶原海绵和PLGA )的生物相容性进行研究 ,探讨它们作为软骨组织工程载体材料的可行性。方法 :取 2个月龄新西兰兔 ,麻醉后在无菌条件下自双侧股骨粗隆处用 16号穿刺针抽取骨髓 4～ 6ml,用D -Hanks液洗涤离心 2遍 ( 10 0 0rpm× 10min) ,悬浮于含 10 %FBS的DMEM培养液中 ,行原代及传代培养 ,将传代细胞以 1 5× 10 4/孔定量接种于 2 4孔培养板 ,每孔加DMEM培养液 1ml。实验分为 3组 ,即PLGA组、胶原海绵组和对照组 ,其中PLGA组、胶原海绵组分别加入直径 5mm ,厚度 2mm大小的材料 ,对照组单纯接种细胞 ,于不同时间进行处理 ,用于相差显微镜及扫描电镜观察 ,绘制生长曲线 ,流式细胞仪检测。结果 :骨髓基质细胞可以在胶原海绵和PLGA周围生长 ,逐渐粘附 ,并在其表面连接成片 ,分泌细胞外基质 ;对照组与实验组、各实验组之间生长曲线相近 ,统计学分析无显著性差异 ;流式细胞仪 (FCM )检测发现 2种材料对细胞周期无影响 ,未发现异倍体细胞。结论 :胶原海绵和PLGA对兔MSC的形态学、细胞生长增殖、细胞周期、DNA含量及倍体水平均无影响 ,2种生物材料具有良好的生物相容性 ,可作为软骨组织工程的载体材料安全应用。     

尿道种子细胞与生物可降解材料的生物相容性研究

目的 观察生物可降解材料聚β-羟基丁酸酯(PHB)与种子细胞即兔膀胱移行上皮细胞及平滑肌细胞间的生物相容性,探讨其作为种子细胞载体构建组织工程化尿道的可行性.方法 经过传代培养,分别在PHB与上皮细胞共同培养2、7 d,与平滑肌细胞共同培养1、5 d,每组各取6个样本,用噻唑蓝(MTT)比色法检测细胞的增殖情况,并利用扫描电镜检测细胞在材料上的空间生长情况,评估移行上皮细胞和平滑肌细胞与聚β-羟基丁酸酯的生物相容性.结果 平滑肌细胞能够在该材料上正常生长,各组间A值差异无统计学意义(P>0.05);而移行上皮细胞在该材料上只有少量生长,且实验组与对照组间A值差异有统计学意义(P<0.05),而A、B两实验组间A值差异无统计学意义(P>0.05).结论 聚β-羟基丁酸酯与平滑肌细胞具有良好的生物相容性,但其对移行上皮细胞的生长具有一定的抑制作用,生物相容性不甚理想.     

脱细胞羊膜的制备及其生物相容性研究

目的制备脱细胞人羊膜(HAAM),检测其细胞相容性和组织相容性,探讨其作为组织工程支架材料的可行性. 方法新鲜人羊膜经漂洗后戊二醛交联,0.5%SDS震摇24小时,胰蛋白酶消化4小时,充分漂洗,冷冻干燥,分装,环氧乙烷消毒备用.倒置相差显微镜和扫描电镜观察表面结构,测量孔径,并作HE、Mallory染色.体外培养人成纤维细胞并复合于HAAM,倒置相差显微镜和扫描电镜观察细胞的黏附、生长,四甲基偶氮唑盐(MTT)法测定HAAM浸提液对培养的人成纤维细胞的细胞毒性.将HAAM植入SD大鼠背部皮下,观察其组织相容性. 结果 HAAM的一面为网状结构,孔径为10～80 nm,另一面为致密纤维结构.HE、Mallory染色表明材料无细胞残留,均为胶原组成.成纤维细胞能在HAAM上黏附、增殖.MTT示材料细胞毒性为0或1级,动物埋置实验无异常反应. 结论应用去垢剂-酶消化法处理新鲜人羊膜,能有效去除组织中的细胞和可溶性成分,可进一步降低其免疫原性,保留基质及网状结构,有良好的细胞相容性和组织相容性,可作为组织缺损的修复材料及组织工程的膜支架材料.     

小肠粘膜下层的制备及细胞相容性的实验研究

目的了解猪小肠粘膜下层(SIS)的细胞相容性,探讨用SIS为生长载体复合骨髓基质干细胞(BMSCs)构筑组织工程骨的可能性。方法用物理和化学方法处理猪小肠粘膜下层,将兔骨髓基质干细胞与SIS进行体外复合培养,分别进行组织学、相差显微镜和扫描电镜观察。结果经物理和化学处理的SIS纯度高,孔隙多,胶原纤维未受损;BMSCs在SIS材料上生长、粘附、增殖,并能长入材料的孔隙内,分泌大量的细胞外基质成分。结论SIS的细胞相容性良好,不影响BMSCs的形态,对细胞生长和功能表达无抑制作用,可以用作骨组织工程的支架材料。     

牛去细胞骨基质的生物相容性研究

目的 研究新型骨修复材料牛去细胞基质骨的生物相容性,为其在骨缺损修复领域中的临床应用提供实验依据.方法 对牛去细胞骨基质进行急性毒性实验、热源实验、溶血实验、兔肌肉内种植实验和兔桡骨骨缺损修复实验研究.结果 牛去细胞骨基质无毒性、无热源性、不引起溶血反应,植入兔肌肉后逐渐发生生物降解并被纤维组织取代,兔骨缺损区植入后可被骨组织取代.结论 牛去细胞骨基质具有良好的生物相容性,是理想的骨支架材料.     

纳米组织工程骨与兔骨髓基质干细胞体外生物相容性的实验研究

目的探讨纳米组织工程骨(NHAC)与兔骨髓基质干细胞(RMSCs)体外生物相容性,为应用组织工程方法修复骨缺损提供依据。方法将RMSCs与NHAC体外复合培养,进行形态学和功能测定。结果骨髓基质干细胞能在纳米组织工程骨上良好地粘附、增殖、生长。细胞的活性和碱性磷酸酶活性未受到纳米组织工程骨的影响。结论NHAC具有良好的生物相容性,可作为骨组织工程理想的生物材料。     

磷酸钙骨水泥复合微小颗粒骨的体外实验研究

[目的]进行磷酸钙骨水泥复合微小颗粒骨的实验,探讨磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)和微小颗粒骨最佳混合比例。[方法]取大耳白兔双侧股骨制作颗粒骨,实验组为颗粒骨和CPC分别以1∶1、1∶2、1∶3、1∶4、1∶5混合固化的材料;对照组为CPC固化的材料。测定两组的固化时间及最大抗压强度;间充质干细胞培养于材料浸提液中,MTT检测细胞增殖;间充质干细胞与各材料共培养5 d后,电镜观察材料表面的细胞量及形态。[结果]MTT检测:比例为1∶2和1∶3组明显促进细胞的增殖,优于其他组,有统计学意义(P0.05)。电镜扫描:1∶2、1∶3组材料表面的细胞生长良好,其他组材料表面的细胞量明显少于这两组。1∶3组材料的固化时间及最大抗压强度适中,与CPC组比较,有统计学意义(P0.05)。[结论]1∶3在可操作性、生物力学、细胞相容性方面是最合适的混合比例。     

载骨髓间充质干细胞的磷酸钙骨水泥的制备

[目的]观察载骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells,MSCs)明胶微球磷酸钙骨水泥(Calcium phosphate cement,CPC)的理化性质,探究新型CPC的制备。[方法]制备载MSCs的明胶微球后,分别以0%(A),2.5%(B),5%(C),10%(D)的质量比(w/w)与CPC复合。测定其抗压强度、初凝时间、孔隙率和大孔率等理化性质,进一步检测MSCs在CPC中的成长情况。[结果]在各组CPC中MSCs均生长良好,且与空白对照组比较,随着明胶微球比例的增大,各组CPC的抗压强度逐步降低,初凝时间延长,孔隙率增大,大孔率增高(P<0.05)。[结论]载MSCs的明胶微球与CPC的质量比为5%时,CPC的理化性质最为理想,细胞生长良好,此结果为下一步体内实验奠定了坚实的基础。     

鸵鸟钙磷陶瓷支架细胞相容性研究

目的：评价由鸵鸟松质骨制备的钙磷陶瓷支架的细胞相容性。方法：通过物理、化学方法将煅烧的鸵鸟松质骨改性为HAP／β-TCP／NaCaPO4多相钙磷陶瓷，然后分离兔骨髓基质细胞，体外扩增、诱导后接种于鸵鸟钙磷陶瓷支架。骨髓基质细胞与支架复合培养8天，通过相差显微镜、扫描电镜观察细胞在材料上的粘附、伸展及生长情况。通过细胞计数观察细胞增殖情况。结果：骨髓基质细胞在鸵鸟钙磷陶瓷支架表面及孔隙内粘附、伸展、增殖良好。结论：鸵鸟钙磷陶瓷支架具有良好的细胞相容性。     

新型可注射性磷酸钙骨水泥对松质骨成骨作用的实验研究

目的：研制一种新型的、可注射的磷酸钙骨水泥，并测试该骨水泥的成分、理化学特性及其在松质骨内的生物隆解和成骨特性，探讨该骨水泥在松质骨内的代谢情况。方法：根据相关文献合成一种含有β-磷酸三钙、磷酸二氢钙、碳酸钙和纳米相羟基磷灰石的磷酸钙骨水泥，并用含藻酸钠的液相成分将该骨水泥调制成为用注射器和16号穿刺针操作的注射物。在新西兰大白兔的股骨髁部钻取直径为2mm的骨洞。注入该骨水泥。在术后4、8、12、16周分别取标本，骨锐钙后石蜡包进并行HE染色，光镜下观察该骨水泥在松质骨内的降解及新骨再生情况。扫描电镜观察骨-骨水泥界面的超微结构。结果：采用Gillmore双针法测试该型骨水泥的初凝时间为25-30min，终凝时间为17-20h，扫描电镜发现该骨水泥的颗粒较小、孔隙率较高。术后切片见骨水泥在松质骨内相容性良好。4周时骨水泥在体内开始降解，12周为降解反应的高峰期，16周降解反应基本完成，降解同时有大量骨小梁生成。结论：该型磷酸钙骨水泥可操作性强、生物相容性好、具有骨传导和骨诱导作用，有望成为老年骨质疏松性椎体压缩骨折治疗中较好的填充剂。     

新型多孔双相磷酸钙支架与兔骨髓间充质干细胞相容性的体外实验研究

目的：研究新型多孔双相磷酸钙支架与兔骨髓间充质干细胞的体外相容性。方法：体外分离、扩增兔骨髓间充质干细胞。取传二代细胞,按照经典组织工程构建方法,分别接种双相磷酸钙（对照组）和双相磷酸钙复合纳米羟基磷灰石（实验组）支架。单纯细胞培养为空白对照组。体外成骨诱导培养14天。倒置相差显微镜、扫描电镜观察细胞生长情况;MTT法检测细胞增殖功能;碱性磷酸酶（ALP）检测细胞成骨分化功能。结果：细胞在新型支架上吸附、生长良好。各组MTT及ALP值随培养时间延长而增大。培养各时段实验组均高于其他两组,差别有统计学意义（P〈0.01）。结论：新型BCP支架与兔BMSC在体外具有良好的相容性,二者具有体外构建工程骨的潜力。     

磷酸钙骨水泥的显影性及生物力学实验研究

目的:探讨适用于经皮椎体成形术的磷酸钙骨水泥(calciumphosphatecement,CPC)与显影剂混合物比例及其生物力学性能。方法:根据加入显影剂比例不同分为4组,A组为单纯CPC,B组为CPC+10%质量百分比(wt)碘必乐,C组为CPC+20%wt碘必乐,D组为CPC+30%wt碘必乐。各组分别制成直径0.5cm、高2.5cm的圆柱体,测定各组的可注射时间、显影效果和力学特性,根据测试结果选择合适比例的混合物进行尸体椎体实验,测定椎体修复前后的强度和刚度。结果:在X线下显影的灰度值A组为2163.6±64.6,B组为1541±97.3,C组为1467.3±68.1,D组为1159.8±146.3;A组与另3组比较P<0.05,B组与C组比较P>0.05,B组与D组比较P<0.05,C组与D组比较P<0.05。可注射时间分别为5.5、23、45和67min;抗压强度分别为8.28±4.17、3.64±0.31、2.28±0.25和0.99±0.14mPa,各组间比较有显著性差异(P<0.05)。以CPC+10%wt碘必乐对尸体的压缩骨折椎体行椎体成形术,椎体修复前后的强度分别为631.99±236.62N和940.77±336.54N,椎体修复前后的刚度分别为119.230±44.882N/mm和157.32±37.37N/mm,注射前后比较均有显著性差异(P<0.05)。结论:加入10%wt碘必乐的CPC具有较好的显影性、足够的可注射时间和良好的力学特性,是经皮椎体成形术(PVP)可供选用的填充材料。     

骨髓间充质细胞与速固化磷酸钙支架共培养的实验研究

[目的]观察人骨髓间充质干细胞在速固化磷酸钙骨水泥支架中的增殖和生长情况。[方法]将速固化壳聚糖-磷酸钙骨水泥支架材料预先成形。采用全骨髓法分离人骨髓间充质细胞并在体外对细胞进行培养和扩增。72h首次换液,细胞融合80%传代,取第3代细胞用于实验。将细胞与磷酸钙骨水泥支架复合培养,分别利用四甲基偶氮唑蓝MTT法及扫描电镜等检测细胞在材料中的增殖和生长情况。[结果]用酶标仪检测OD值提示共培养后,支架内的细胞数量逐渐增加。扫描电镜结果显示支架材料内部为多孔结构,孔内见有细胞生长,细胞表面可见分泌颗粒。[结论]速固化壳聚糖-磷酸钙骨水泥对人骨髓间充质干细胞有较好的细胞相容性,细胞可在材料内黏附和增殖,是理想的骨组织工程支架材料。     

磷酸钙骨水泥/rhBMP-2修复犬股骨头软骨下骨缺损重建力学性能的实验研究

目的：研究应用组织工程技术修复股骨头骨缺损后力学性能的变化。方法：20只犬随机分为A、B两组，各组对侧作为C组。用活门法(Trapdoor)造骨缺损模型，通过活门在骨缺损区A组植入磷酸钙骨水泥／rhBMP-2；B组植入多孔磷酸钙骨水泥；C组缺损区不做处理。回植活门区软骨瓣与骨关节面平齐。16周后进行组织标本观察、组织学检查、生物力学测试。结果：A组，关节面光滑，无活门区软骨瓣塌陷，活门区软骨瓣色泽与周围关节软骨相近，缺损区磷酸钙骨水泥几乎完全吸收由新生骨组织替代，力学强度明显高于B、C组；B组，6只软骨瓣塌陷(1～3．6mm)，软骨瓣色苍白，质软易碎，力学强度低于A组，骨缺损区尚残存部分磷酸钙骨水泥；C组，几乎所有软骨瓣塌陷(1．6～5．5mm)，色灰白，软易碎，表面有细小的裂纹，力学强度最低，缺损区有纤维组织填充。结论：新型生物活性材料多孔磷酸钙骨水泥／rhBMP-2能明显加快股骨头软骨下骨缺损的修复并有效的恢复股骨头的力学性能。     

An experimental study on the biological safety of calcium phosphate glass ceramics

The cytotoxicity and biological safety of calcium phosphate glass ceramics (CPGC) blocks and powders were examined. CPGC blocks were implanted in the femur, muscle and subcutaneous tissue, and CPGC powders in the medullary cavity, joint, subcutaneous tissue and the abdominal cavity of rats. These rats were sacrificed one or two years after implantation, specimens were examined histologically, and the CPGC blocks were found to have good compatibility not only with bone but with subcutaneous tissue and muscle. Neither inflammatory cells nor foreign body giant cells were observed in the vicinity of the CPGC powders in the medullary cavity. Neither was there any chronic toxicity, carcinogenicity or teratogenicity, thus clearly demonstrating the high biological safety of CPGC. A culture of L-929 cells and cells derived from human subcutaneous tissue around CPGC blocks or powder indicated the rates of their cellular adhesion and proliferation to be good. No findings indicating cytotoxicity were observed in the specimen of CPGC by the cultured cell method.     

丝素蛋白／羟基磷灰石复合材料细胞相容性的研究

目的了解丝素蛋白（silkfibroin,SF）表面修饰对羟基磷灰石（hydroxyapatite,HA）细胞相容性的影响。方法以骨髓基质干细胞（marrowstromalstemcells,MSCs）复合sF表面修饰的HA或单纯材料培养制备组织工程骨,观察MSCs的黏附和生长情况、检测细胞活力和碱性磷酸酶（alkalinephosphatase,A1。P）活性、流式细胞仪分析细胞周期。结果MSCs在材料表面和孔隙内均可黏附和生长,黏附于sF修饰HA的细胞活力和ALP活性明显高于未经SF修饰组。各组细胞周期未见明显变化,未见异倍体细胞。结论sF表面修饰对HA材料的细胞相容性有明显的优化作用。