二苯基甲烷二异氰酸酯扩链聚乳酸复合材料力学性能和形态结构的研究

目的采用自行设计的模压挤出设备系统探讨成型加工条件和 MDI用量对聚( D,L)-乳酸 /羟基磷灰石( PDLLA/HA)复合材料力学性能和形态结构的影响. 方法在辛酸亚锡的催化作用下由丙交酯开环聚合制备聚乳酸,并用二苯基甲烷二异氰酸酯( MDI)作为扩链剂合成聚( D,L)-乳酸 /羟基磷灰石( PDLLA/HA)复合材料,通过扫描电镜( SEM)观察该复合材料的断面形态. 结果当温度为 100 ℃、保温保压时间 45 min时,该复合材料的弯曲强度可获最大值,继续增加保温保压时间,弯曲强度基本保持不变.而弯曲模量随保温保压时间的增加变化不大;当 MDI中的 NCO基团与 PDLLA中的 OH基团摩尔比为 1∶1时,材料力学性能达到最佳; SEM观察显示取向后材料纵向纤化程度高,弯曲断面有大量纤维尾端. 结论模压挤出可使复合材料产生取向结构, MDI扩链可提高复合材料的相对分子质量,两种手段都能显著提高复合材料的力学性能,而且成型加工条件和 MDI用量对聚( D,L)-乳酸 /羟基磷灰石( PDLLA/HA)复合材料的力学性能和形态结构有显著影响.     

成型加工条件对聚（D，L-乳酸）及其复合材料力学性能的影响

背景：加工条件和加工温度会使聚乳酸[Poly(lactic acid)，PLA]降解，损害力学性能。目的：探讨成型加工条件对聚(D，L-乳酸)(PDLLA)，二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)扩链PDLLA和MDI扩链PDLLA／羟基磷灰石(HA)复合材料力学性能的影响。设计：分组对照研究。地点和方法：在华南理工大学材料学院完成实验。利用MDI作为扩链剂对PDLLA和PDLLHA复合材料扩链，合成MDI扩链PDLLA和MDI扩链PDLLA／HA复合材料，采用自行设计的模压挤出设备对其进行加工。主要观察指标：成型加工条件对PDLLA,MDI扩链PDLLA和MDI扩链PDLLA／HA复合材料力学性能的影响。结果：在模压温度165℃，挤出温度100℃、口模长度10mm的最佳成型工艺条件下，PDLLA和PDLLA／HA复合材料的弯曲强度分别为35．1MPa和31．2MPa，弯曲模量分别为2413．6MPa和1735．0MPa：在模压温度100℃，挤出温度100℃、口模长度10mm的最佳成型工艺条件下，PDLLA／MDI和PDLLA／HA／MDI复合材料的弯曲强度分别为51．3MPa和55．4MPa，弯曲模量分别为1830．9MPa和2068．5MPa。结论：成型加工条件对PDLLA，MDI扩链PDLLA和MDI扩链PDLLA／HA复合材料的力学性能影响显著，而且MDI扩链可显著提高PDLLA和PDLLA／HA复合材料的力学性能。     

成型加工条件对聚(D,L-乳酸)及其复合材料力学性能的影响

背景加工条件和加工温度会使聚乳酸[Poly(lactic acid),PLA]降解,损害力学性能. 目的探讨成型加工条件对聚(D,L-乳酸)(PDLLA),二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)扩链PDLLA和MDI扩链PDLLA/羟基磷灰石(HA)复合材料力学性能的影响.设计分组对照研究.地点和方法在华南理工大学材料学院完成实验.利用MDI作为扩链剂对PDLLA和PDLLA/HA复合材料扩链,合成MDI扩链PDLLA和MDI扩链PDLLA/HA复合材料,采用自行设计的模压挤出设备对其进行加工.主要观察指标成型加工条件对PDLLA,MDI扩链PDLLA和MDI扩链PDLLA/HA复合材料力学性能的影响.结果在模压温度165℃,挤出温度100℃、口模长度10 mm的最佳成型工艺条件下,PDLLA和PDLLA/HA复合材料的弯曲强度分别为35.1MPa和31.2 MPa,弯曲模量分别为2 413.6 MPa和1 735.0 MPa;在模压温度100℃,挤出温度100℃、口模长度10mm的最佳成型工艺条件下,PDLLA/MDI和PDLLA/HA/MDI复合材料的弯曲强度分别为51.3 MPa和55.4 MPa,弯曲模量分别为1 830.9 MPa和2 068.5 MPa.结论成型加工条件对PDLLA,MDI扩链PDLLA和MDI扩链PDLLA/HA复合材料的力学性能影响显著,而且MDI扩链可显著提高PDLLA和PDLLA/HA复合材料的力学性能.     

聚磷酸钙纤维/纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料的降解行为

背景：可降解吸收性聚乳酸类骨内固定材料初始力学性能较低,易导致体内产生炎症反应,并且降解时间太长,限制了其在临床上的应用。目的：测定聚磷酸钙纤维/纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料的力学性能和体外降解性能。设计、时间及地点：重复测量设计,于2006-08/2007-05在兰州交通大学材料工程研究所完成。材料：基体材料采用荷兰普拉克生化公司生产的聚乳酸（Mr300000）和聚消旋乳酸（Mr600000）的共混物（混合比例66/100）。增强材料为直径10~20μm、完全降解时间3个月以上的聚磷酸钙纤维（纤维与基体的比例为1/1）以及用水热法合成的纳米羟基磷灰石粒子。方法：采用复合材料共混工艺制备聚磷酸钙纤维/纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料薄膜,然后真空热压成型,得到不同质量分数纳米羟基磷灰石（0,0.024,0.048,0.070）的聚磷酸钙纤维/纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料试样。主要观察指标：复合材料降解前后的弯曲强度、弯曲模量。结果：①加入不同质量分数的纳米羟基磷灰石对复合材料的弯曲强度和弯曲模量均有一定的增强作用,质量分数为0.048时作用最强。②纳米羟基磷灰石质量分数为0.048时聚磷酸钙纤维/纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料的弯曲强度251MPa,弯曲模量19GPa。与骨的力学性能相比,复合材料的初始强度、刚度（未降解）均大于皮质骨的强度和刚度。③在模拟人体环境的降解介质中降解12周后,聚磷酸钙纤维/纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料的弯曲强度及弯曲模量为123MPa和7.24GPa。结论：聚磷酸钙纤维/纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料的力学性能和体外降解性能与人骨组织相近。     

纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料的性能测试

目的:测定纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料的性能。方法:实验于2005-02/2006-08在兰州交通大学材料工程研究所实验室完成。基体材料采用荷兰普拉克生化公司生产的聚乳酸(Mr 400000)。增强材料采用纳米羟基磷灰石(自制)。聚乳酸在使用前进行纯化。纳米羟基磷灰石采用水热法合成。采用共混复合工艺制备不同纳米羟基磷灰石质量分数(0,0.05,0.10,0.15,0.20)的纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料,并对其力学性能(弯曲强度、弯曲模量、剪切强度)和降解性能(降解速率)进行测试。结果:①力学性能:复合材料的弯曲强度随着纳米羟基磷灰石体积分数的增加而增大,在羟基磷灰石微粒的质量分数为0.15(体积分数为0.064)时弯曲强度出现峰值(153.6MPa),降解12周后复合材料弯曲强度仍有123.7MPa。复合材料的弯曲模量随着纳米羟基磷灰石体积分数的增加而增大,有一定的弯曲模量(5.7GPa),降解12周后复合材料弯曲模量为5.3GPa。复合材料的剪切强度随着纳米羟基磷灰石体积分数的增大呈下降趋势。②降解性能:随着降解时间的延长,复合材料的降解速率变化不大。结论:纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料能满足松质骨的骨折内固定的力学性能要求。     

本期专题：纳米骨材料

1聚L-乳酸/聚L-乳酸接枝纳米羟基磷灰石复合材料对成骨细胞黏附和增殖能力的影响 推荐理由：聚L-乳酸作为可吸收骨折内固定材料已广泛应用于临床,但其力学性能和生物相容性还有待进一步完善。羟基磷灰石在组成上与骨基质成分相似,有良好的生物相容性和骨传导作用,但纯羟基磷灰石脆性大,不宜单独制成骨折内固定材料。     

聚乳酸/羟基磷灰石复合骨修复材料的改性及应用特征

目的：总结国内外对聚乳酸/羟基磷灰石复合材料的性能、改性和应用的研究现状. 资料来源：应用计算机检索Medline,Elsevier Science和CNKI数据库1998-01/2007-05期间与聚乳酸/羟基磷灰石复合材料相关文章,中文检索词：“羟基磷灰石,聚乳酸/羟基磷灰石”等;英文检索词：“hydroxyapatite,polylactide/hydroxyapatite”. 资料选择：对资料进行初选,选择聚乳酸/羟基磷灰石复合材料的制备、性能、改性和应用方面的文献.纳入标准：①羟基磷灰石性能及影响性能的因素.②羟基磷灰石改性研究.③PLA/HA的应用. 资料提炼：粗选有几百篇关于聚乳酸/羟基磷灰石复合材料的文章,根据纳入标准,精选66篇文献,排除重复性文献,最后纳入32篇文献进行综述. 资料综合：聚乳酸/羟基磷灰石复合材料是骨修复材料的典型代表,具有良好的生物相容性,羟基磷灰石已经做了大量的改性研究,提高了复合材料的力学性能和热稳定性.聚乳酸/羟基磷灰石复合材料在生物医学领域的应用主要包括以下3个方面：①骨科固定材料.②组织工程支架材料.③临床上已被广泛应用于组织工程中骨和软骨组织的构建和再生. 结论：聚乳酸/羟基磷灰石复合材料已在生物医学领域得到广泛应用,是一种很有发展潜力的骨修复材料.     

丝素蛋白/羟基磷灰石复合材料吸水率的测定及其在SD大鼠体内的降解

背景：羟基磷灰石降解缓慢、脆性大，而丝素蛋白机械强度差，将两者复合，可能克服单个材料的缺点。目的：测试不同规格丝素蛋白／羟基磷灰石（silk fibroin／hydroxyapatite，SF／HA）复合材料的吸水率和体内降解速率，为进一步的成骨实验提供依据。设计、时间及地点：随机对照的体内及体外实验，于2006-09／2007-06在苏州大学附属第一医院骨科研究所实验室完成。材料：4种规格SF／HA—1、SF／HA-2、SF／HA-3、SF／HA-4及普通羟基磷灰石，各材料的差别主要是丝素蛋白与羟基磷灰石组成比、致孔剂量及添加剂量不同。方法：测定4种SF／HA复合材料和羟基磷灰石在0．5，2，6，12及24h不同时间点的吸水率。将4种SF／HA复合材料植入SD大鼠背部皮下，进行体内降解观察，以羟基磷灰石为对照组。主要观察指标：各材料的吸水率；大体及组织学检查观察材料植入SD大鼠背部后不同时间点的降解情况。结果：各材料吸水率趋势为SF／HA-3和SF/HA-4〉SF/HA-2及SF／HA-1〉羟基磷灰石；同一材料吸水率随时间延长变化不明显。羟基磷灰石、SF／HA-1及SF／HA-2降解十分缓慢或基本不能降解：SF／HA-3于20-24周降解完毕；SF／HA-4于12～16周降解完毕；各种材料周围组织未见明显变性坏死等。结论：丝素蛋白能改善羟基磷灰石的理化性能，并可调控SF／HA的降解速率，SF／HA复合材料具有良好的组织相容性，有望成为一种新的骨修复替代材料。     

羟基磷灰石／磷酸三钙复合材料作为细胞载体的实验研究

目的：羟基磷灰石／磷酸三钙(HA／TCP)复合材料在组织工程载体中的实验研究，为基质材料表面改性提供实验基础。方法：应用人骨髓基质细胞(hBMSCs)和脐静脉内皮细胞(UVECs)和HA／TCP进行混合培养，应用光学显微镜、荧光显微镜及扫描电子显微镜对其进行观察。结果：人骨髓基质细胞和脐静脉内皮细胞在HA／TCP表面均生长良好，并可观察到细胞长人基质材料微孔内的改变。结论：HA／TCP复合材料可作为细胞移植的载体。     

羟基磷灰石/单壁碳纳米管复合材料的表征

背景:羟基磷灰石具有接近自然人骨的强韧度和优越的生物相容性,但其力学性能却较差。目的:制成并研究一种新型生物活性材料(羟基磷灰石/单壁碳纳米管复合材料)的各种性质。方法:利用原位合成法制备羟基磷灰石单壁碳纳米管复合材料,并对其红外光谱、微观结构及XDR衍射分析,力学性能进行测试,对不同SWNT含量的SWNT/HAp复合材料弯曲强度与断裂韧性比较分析。结果与结论:成功制备出的纳米羟基磷灰石单壁碳纳米管复合材料,其抗弯强度最大增幅将近50%,达到73MPa;而断裂韧性的最大提高幅度为3倍,达到2.6MPa?m1/2。随着单壁碳纳米管复合材料含量的增加,复合材料的弯曲强度与断裂韧性呈现出缓慢上升的趋势。提示,纳米羟基磷灰石单壁碳纳米管复合材料显著提高了接近自然人骨的纳米级磷灰石骨材料的抗弯强度和断裂韧性,从而克服传统支撑骨材料的力学性能缺陷。     

生物复合材料聚乙烯醇/纳米羟基磷灰石+聚酰胺66的制备及力学性能评价

背景：普通聚乙烯醇水凝胶具有力学性能不足的缺陷，因此，作为替代关节软骨的聚乙烯醇水凝胶材料必须有良好的软骨下骨和松质骨的支撑。目的：制备新型生物复合材料聚乙烯醇／纳米羟基磷灰石＋聚酰胺66（Polyvinyl alcohol nano-hydroxyapatite polyamide66，PVA／n—HA＋PA66）并评价其理化性能。设计、时间及地点：单一样本实验，于200601／2007—08在四川大学华西医院骨科组织工程实验室完成。材料：采用原位合成技术及冷冻．融化循环方法将聚乙烯醇与纳米羟基磷灰石＋聚酰胺66有机结合起来，制备新型生物复合材料PVA／n—HA＋PA66。方法：用扫描电子显微镜观察材料的形貌特征，并测定其孔径大小和孔隙率；以x射线衍射仪观察材料的结构；同时测定聚乙烯醇含水率；并通过体外力学测试仪检测复合材料PVA／n-HA＋PA66的力学性能。主要观察指标：材料的表面和内部结构、含水率和力学性能。结果：PVA／n—HA＋PA66为三维网状多孔结构，孔径为5-400uin，上下层以嵌合形式结合，结合牢固紧密。上层材料聚乙烯醇含水率为71．6％，在100mm／min状态下，抗拉强度为3．42MPa；在3mm／min的抗压强度下，抗压强度为3．12MPa。下层材料n-HA＋PA66为均一晶体结构，孔隙率为61．8％，在3mm／min的抗压强度下，抗压强度为5．3MPa。结论：应用原位合成技术及冷冻-融化循环方法可制备新型生物复合材料PVA／n—HA＋PA66，并证实这种新型生物复合材料具有良好的力学性能，与骨基底牢固连接。     

纳米碳酸钙/聚左旋乳酸复合材料的制备与性能

目的:生物降解材料(聚左旋乳酸)存在初始强度低和降解速率快等局限性,利用纳米技术有望解决生物降解材料的力学性能缺陷.制备纳米碳酸钙/聚左旋乳酸复合材料并评价其力学性能.方法:实验于2002-09/2004-01在吉林大学化学学院实验室完成.采用溶液共混法制备纳米碳酸钙,聚左旋乳酸复合材料.将聚左旋乳酸、10%和30%的纳米碳酸钙,聚左旋乳酸复合材料加工成60 mm×6 mm×2 mm的条形试样,在Instron-1121型材料试验机上测试弯曲强度和拉伸弹性模量,加载速度为1 mm/min:用XCJ-4简支梁式试验冲击仪测试无缺口冲击强度.结果:力学测试显示10%,30%纳米碳酸钙,聚左旋乳酸复合材料的冲击强度、弯曲强度、拉伸弹性模量均高于聚左旋乳酸材料,差异有显著性意义(P＜0.05).30%纳米碳酸钙/聚左旋乳酸复合材料的冲击强度、弯曲强度、拉伸弹性模量均高于10%纳米碳酸钙,聚左旋乳酸复合材料,差异有显著性意义(P＜0.05).结论:纳米碳酸钙与聚左旋乳酸复合后力学性能有所提高.30%纳米碳酸钙,聚左旋乳酸复合材料力学性能最佳.     

碳纳米管／羟基磷灰石／聚乳酸椎间融合器的细胞相容性

目的:前期实验证实碳纳米管/羟基磷灰石/聚乳酸椎间融合器能很好地满足人体脊椎的生物力学要求,尚需进一步观察其细胞相容性,为临床应用提供参考数据。方法:实验于2007-03/06在南方医科大学南方医院脊柱骨病科实验室完成。①材料和浸提液制备:将聚乳酸、羟基磷灰石、碳纳米管按质量比6∶3∶1制备碳纳米管/羟基磷灰石/聚乳酸复合材料,并提取浸提液。②细胞毒性测试:参照GB/T16886.5-1997-ISO 10993-5:1992《医疗器械生物学评价细胞毒性试验体外法》的评价标准和要求,设立阴性对照组(生理盐水)、实验组(浸提液)、阳性对照组(质量浓度为64g/L的苯酚),用L929细胞与材料浸提液共培养的方式进行。采用细胞形态观察法进行定性观察,观察L929细胞在培养24,48,72h各时相点的细胞形态学变化,运用MTT比色法,测定上述各组L929细胞培养2,4,7d的相对增殖度,判断材料对细胞的毒性程度。结果:①细胞增殖变化:随时间延长,3组细胞的吸光度值均明显增加(P<0.01)。实验组L929细胞相对增殖度在第2,4,7天分别为94.3%,96.5%和97.2%,参照国家标准碳纳米管/羟基磷灰石/聚乳酸的细胞毒性为1级;实验组与阴性对照组比较差异不显著(P>0.05);阳性对照组与其他2组比较差异显著(P<0.05)。②细胞形态变化:实验组细胞形态正常,呈梭形,贴壁生长良好。根据细胞形态学标准,碳纳米管/羟基磷灰石/聚乳酸浸提液无细胞毒性。结论:碳纳米管/羟基磷灰石/聚乳酸复合材料细胞相容性良好,细胞毒性为1级,参照GB/T16886.5-1997-ISO10993-5:1992标准属于安全范围。     

可吸收颈椎椎间融合器的体内外降解特征

目的：对生物高分子复合材料羟基磷灰石(HA)／L-聚乳酸(PLLA)体内外降解进行评价。方法：将自制HA／PLLA cage放人磷酸盐缓冲液(PBS)和植人家兔背肌内降解40周，分段测定材料的黏均相对分子质量和生物力学强度。结果：材料在体内外的黏均相对分子质量和生物力学强度随时间逐渐下降，前16周下降缓慢，24周后逐渐加快，40周材料在体内外的黏均相对分子质量和力学强度下降的百分率分别是43．4％，37．4％．35．9%和26．02％。结论：HA／PLLA生物高分子复合材料在体内外有较长的降解期。     

新型聚DL-乳酸／藻酸钙填充材料修复长骨缺损的实验研究

目的：评价藻酸钙凝胶(CAG)复合聚DL-乳酸(PDLLA)制备的泡沫状材料的体内成骨能力，探讨材料优化机制，以得到一种较好的可吸收骨构建材料。方法：将PDLLA和PDLLA／CAG材料采用盐结晶颗粒沥滤法制成相同孔径范围(150～300μm)的三维多孔材料，45例1cm兔桡骨去骨膜缺损分为3组，分别植入2种材料和作空白对照，术后2，4，8，12周行X线、组织学及扫描电镜观察骨生成状况，8，12周行生物力学测试(三点折弯强度)评价骨生成质量。结果：泡沫状PDLLA／CAG材料12周三点折弯强度为(52．38&;#177;2．56)MPa，纯PDLLA为(29．83&;#177;3．14)MPa，相比差异有显著性(P&;lt;0．01），PDLLA／CAG与PDLLA在术后各时期骨形成评分高于对照组(P&;lt;0．01)。结论：：PDLLA具有良好的生物相容性和可吸收性，制成泡沫状具有较好的骨传导性能，CAG的加入促进了多孔PDLLA在骨缺损修复中的骨传导能力，提高了骨生成的质量；泡沫状PDLLA／CAG复合材料是一种有临床应用前景的骨移植材料。     

骨形态发生蛋白复合聚（乳酸-羟基乙酸）共聚物／磷酸三钙填充修复兔股骨下段多孔钛周围骨缺损的生物固定效果

背景：课题组前期观察了骨形态发生蛋白复合聚（乳酸-羟基乙酸）共聚物,磷酸三钙人工骨作为填充材料植入多孔钛周围的组织学变化,但是对于该材料生物固定多孔钛的特点尚未得知。目的：评估骨形态发生蛋白复合聚（乳酸-羟基乙酸）共聚物／磷酸三钙三维多孔框架材料修复多孔钛周围骨缺损的生物力学特点。设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2005—02／2007—09在解放军第四军医大学实验动物中心完成。材料：以负压抽吸法在5&#215;10^3Pa的压力下将牛骨形态发生蛋白混悬液5mg与聚（乳酸-羟基乙酸）共聚物／磷酸三钙多孔框架复合。新西兰兔36只,随机分为对照组和实验组各18只。方法：于股骨内髁上段0．5cm处制造直径6mm,高为10cm的圆柱状全壁缺损。对照组在羟基磷灰石涂层多孔钛周围填充单纯聚（乳酸-羟基乙酸）共聚物／磷酸三钙材料。实验组在羟基磷灰石涂层多孔钛周围填充复合骨形态发生蛋白的聚（乳酸-羟基乙酸）共聚物／磷酸三钙材料。主要观察指标：填充6,12,24周后取含植入样品的股骨进行生物力学推出测定,测试完毕后标本行扫描电镜观察。结果：所有样品的剪切应力都随时间增长而增大。其中在6,12周实验组剪切应力高于对照组（P〈0．05）。扫描电镜观察6周时断裂位置为植入仿生骨-骨界面,金属表面骨组织量较少。12周时断裂面主要发生在植入仿生骨-多孔钛界面或正在重建的编织骨内或编织骨-皮质骨界面。24周时,可以观察到断裂发生在编织骨-皮质骨界面。结论：应用骨形态发生蛋白复合聚（乳酸-羟基乙酸）共聚物／磷酸三钙材料修复多孔钛周围骨缺损,能够更好地固定生物假体。     

不同成分配比的聚酯／磷酸三钙复合材料体外降解行为观察

目的：探索用改良热致分相法实验室制备骨组织工程用聚酯／磷酸三钙(Tricalcium phosphate，TCP)复合材料，并模拟体内降解环境研究其体外降解行为，以便为进一步的体内植入材料筛选提供依据。方法：①将热致分相法与熔铸沥取法二者结合制备不同成分比例(7：3，6：4，5：5)的聚消旋乳酸[Poly(L-lacide-co-D，L-lacfide)，PDLLA]／TCP及聚丙交酯-乙酯共聚物[Poly(1actide-co-glycolide)，PLGA]／TCP复合材料。②扫描电镜观察材料孔隙结构及测量孔隙大小，体积法测定孔隙率，各组分别于1％胰酶PBS溶液中进行体外降解，定期其重量变化，连续6周。结果：①改良法制备出的材料平均孔隙率均&;gt;80％，电镜下测量孔径大小100～400μm。②体外降解实验中，随时间点变化，材料重量丧失以(5：5)组为著，3周时即达到此组材料的82％以上(PDLLA组为82，6％，PLGA组为83．1％)，6周时(5：5)组均完全溶解。③用SPSS10．0作统计学分析，P&;lt;0．01为差异有显著性意义；PDLLA／TCP(5：5)比PDLLA／TCP(7：3)(t=-22，P&;lt;0．01)，PDLLA／TCP(5：5)比PDLLA／TCP(6：4)(t=-14，P&;lt;0．01)，差异有显著性意义；PLGA／TCP(5：5)比PLGA／TCP(7：3)(t=-24，P&;lt;0．01)，PLGA／TCP(5：5)比PLGA／TCP(6：4)(t=-16，P&;lt;0．01)，差异有显著性意义；PDuA／TCP(5：5)比PLGA／TCP(5：5)(t=2．5，P&;gt;0．01)，差异无显著性意义(P&;gt;0．01)。结论：利用改良热致分相法制备出的不同比例的PDLLA／TCP及PLGA／TCP复合材料，孔隙率及孔径均达到骨组织工程的要求，以PDLLA／TCP(5：5)和PLGA／TCP(5：5)降解最快，具有有用作体内植入材料的良好前景。     

蛋白石／聚左旋乳酸复合材料与人成骨细胞的相容性

目的：在体外细胞培养条件下，从细胞形态和细胞增殖方面观察和评价蛋白石／聚左旋乳酸复合材料与人成骨细胞的生物相狂性。方法：实验于2004—09／2005-11在香港理工大学应用生物和化学系细胞实验室及西安交通大学生命科学与技术学院生物科学与工程系完成。参照美国药典对医用高分子材料制作浸提液的方法，以无菌生理盐水作为浸提介质，对蛋白石／聚左旋乳酸复合材料和聚左旋乳酸材料分别制取浸提液。测定提取液及其稀释液（1：1，1：4，1：16，1：32，1：64，1：128，1：256）的pH值．并在加有此浸提液的培养基中培养成骨细胞，空白对照组加等量无菌生理盐水，在倒置相差显微镜下观察细胞的生长情况；选用四甲基偶氮唑盐（MTT）法测定细胞的增殖情况。结果：①蛋白石／聚左旋乳酸复合材料提取液及其稀释液的pH值高于相应浓度聚左旋乳酸材料，说明复合材料释酸量减少，有利于避免因聚左旋乳酸释酸而引起的各种不良反应。②倒置显微镜观察显示，加入蛋白石／聚左旋乳酸复合材料浸提液的培养皿中成骨细胞的增殖与空白对照组差异无显著性意义，均未发现细胞衰老及异常分裂现象。③MTT法测定表明不同浓度的蛋白石／聚左旋乳酸复合材料和聚左旋乳酸材料浸提液加入后，细胞的增殖不论是与空白对照比较，还是它们二者之间相互比较。差异均无显著性意义（P〉0．05）。以美国药典中细胞相对增殖率与细胞毒性分级的关系，蛋白石／聚左旋乳酸复合材料为USP毒性0级。即无毒级。结论：蛋白石／聚左旋乳酸复合材料与聚左旋乳酸材料表现出相似的细胞相容性。考虑到蛋白石的加入使聚左旋乳酸的释酸量减少，再加上蛋白石的负离子释放功能，蛋白石／聚左旋乳酸复合材料必将在组织工程领域存在着广阔的应用前景。     

新型支架材料羟基磷灰石／聚磷酸钙纤维／左旋聚乳酸复合自体骨髓间充质干细胞修复关节软骨全层缺损

目的：观察自体骨髓间充质干细胞复合新型支架材料羟基磷灰石／聚磷酸钙纤维／左旋聚乳酸修复兔膝关节软骨全层缺损。 方法：实验于2005-03／08在兰州大学骨科研究所完成。①抽取兔骨髓液经过密度梯度离心得到单个核细胞，在经过体外分离培养获得骨髓间充质干细胞，将骨髓间充质干细胞吸附于羟基磷灰石／聚磷酸钙纤维／左旋聚乳酸复合材料上，再移植于兔膝关节全层软骨缺损模型处。②36只健康青紫兰兔被随机分成3组，每组各12只。细胞材料复合物组：将骨髓间充质干细胞与羟基磷灰石／聚磷酸钙纤维／左旋聚乳酸复合物植入双侧股骨髁间窝软骨缺损处；单纯复合材料组：单纯植入羟基磷灰石／聚磷酸钙纤维／左旋聚乳酸；空白对照组：不做任何植入。③分别于术后4，8，12周各处死4只兔子，取材进行大体、组织学及免疫组织化学染色观察。大体及组织学观察结果参照O’driscoll的评分标准进行评分。 结果：36只兔全部进入结果分析。①培养细胞的生物学特性观察：原代培养骨髓细胞7～10d后，多数细胞旋涡状排列。传代6h后细胞开始贴壁，5-7d铺满瓶壁。细胞形态均一呈梭形。②各组兔术后大体观察、股骨组织学检查：细胞材料复合物组术后12周大体评分明显低于单纯复合材料组和空白对照组（修复组织表面结构：0．45&;#177;0．25，1．15&;#177;0．25，2．47&;#177;0．39，P〈0．05；缺损填充深度：0．35&;#177;0．15。1．27&;#177;0．27，2．63&;#177;0．27，P〈0．05；与周围软骨结合情况：0．58&;#177;0．08，1．10&;#177;0．24。1．87&;#177;0．64，P〈0．05）。细胞材料复合物组12周关节软骨表面光滑，光镜下可见已形成正常软骨厚度的软骨层及完整的软骨下骨，与对照组有明显差异。修复组织Ⅱ型胶原免疫组织化学染色阳性，强度与周围正常软骨无差别。软骨缺损处为透明软骨修复。组织学评分各项（缺损填充深度、与周围软骨结合情况、修复组织表面结构、细胞形态、潮线形成、甲苯胺兰染色）评分均显著低于单纯复合材料组和空白对照组。③各组兔修复组织吸光度值形态分析：修复方法在基质分泌方面优势顺序为：细胞材料复合物组〉单纯复合材料组〉空白对照组。 结论：自体骨髓间充质干细胞复合羟基磷灰石／聚磷酸钙纤维／左旋聚乳酸材料以类透明样软骨组织完整修复缺损，是一种修复软骨缺损的行之有效的方法，羟基磷灰石／聚磷酸钙纤维／左旋聚乳酸可以做为组织工程软骨支架材料。     

β-磷酸三钙／聚磷酸钙纤维／聚左旋乳酸复合材料的物理及其降解性能

目的：研制一种可任意调控降解速率且具有良好力学性能、生物相容性能的高孔隙率海绵状软骨组织工程支架复合材料。 方法：实验于2002-05／12在兰州交通大学工程材料研究所完成。以自制聚磷酸钙纤维、β-磷酸三钙为增强材料，聚左旋乳酸为基体材料，采用溶媒浇铸／粒子滤取技术与气体发泡相结合的方法制备了β-磷酸三钙／聚磷酸钙纤维／聚左旋乳酸软骨组织工程支架复合材料，测试了该复合材料的物理力学性能和降解性能。结果：①支架复合材料物理力学性能：随着β-磷酸三钙重量分数的增加，支架材料的密度也随之增加。②微观结构观察：β-磷酸三钙在横截面及纵截面上分布较为均匀，且支架材料为三维、连通、网状结构。③降解性能：随着β-磷酸三钙含量的增加，支架复合材料的降解率逐渐减小；随着聚磷酸钙纤维含量的增加，支架复合材料的降解率逐渐增大；该组支架材料在0-3周时压缩模量迅速衰减，3周后压缩模量衰减变缓；随着β-磷酸三钙含量的增加，降解液的pH值稍稍增加，呈微碱性环境。 结论：β-磷酸三钙／聚磷酸钙纤维／聚左旋乳酸支架复合材料的力学性能和生物降解特性基本满足软骨组织工程的要求，特别是β-磷酸三钙的加入使降解液pH值保持在6-7之间，避免了由于降解液呈酸性而引起的无菌性炎症反应。故可用作软骨组织工程支架材料。