新型骨组织工程支架材料β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸的细胞生物相容性

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新型骨组织工程支架材料β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸的细胞生物相容性。方法:实验于2002-01/2004-01在西安交通大学医学院实验中心及西安交通大学地方病研究所实验室进行。①材料:β-磷酸三钙为兰州交通大学复合材料研究室制备;磷酸纤维平均直径(15.0±1.2)μm,平均体外生物降解率(3.0±0.46)%,拉伸强度(1.0±0.2)GPa,弹性模量(48.0±7.6)GPa;聚左旋乳酸平均分子质量为27.6×104。支架复合物质量比为β-磷酸三钙∶聚磷酸钙纤维∶聚左旋乳酸=2∶3∶5。②实验方法:按复合材料1g∶浸提介质10mL的比例,用含体积分数为0.1的胎牛血清的DMEM37℃条件下浸提24～72h,制备复合支架材料的浸提液,过滤24h内进行试验。将骨髓基质细胞分为3组,分别用支架材料浸提液(实验组)、DMEM培养液(阴性对照组)和6.4g/L苯酚溶液(阳性对照组)培养,同时实验组将浸提液按100%,75%,50%,25%的浓度稀释分别培养。③观察指标:每日使用倒置相差显微镜观察骨髓基质细胞形态变化;用MTT法检测细胞生长及增殖情况,测定A值,计算细胞增殖率。结果:①细胞形态变化:在细胞培养1,2,3d,阳性对照组细胞数量明显减少,细胞固缩甚至崩解,实验组与阴性对照组细胞数量明显增加,细胞形态正常。②细胞生长及增殖情况:在培养各时间点除阳性对照组毒性为4级(细胞增殖率为0～20%)外,其余均为0级(细胞增殖率>80%);除阳性对照组外,各实验组及阴性对照组A值均随培养天数的增加而升高,培养1,2,3天时阳性对照组的A值明显低于其他组(P<0.01),阴性对照组与实验组间无显著差异(P>0.05)。结论:β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸复合材料对骨髓基质细胞的增殖分化无明显影响,无细胞毒性,有良好细胞生物相容性。     

从生物陶瓷到生物活性骨水泥

目的:对骨修复材料的类型、力学性能及生物学性能等方面进行分析。资料来源:应用计算机检索SpringerLink1980/2004数字资源库,限定文章语言种类为English,检索词为“bioceram ics,PM M A,bone cem ent”等。同时计算机检索中国期刊网CNKI数字图书馆,限定文章语言种类为中文,检索词为“生物陶瓷、PM M A、磷酸钙骨水泥”等。并从图书馆查找了一些相关书籍。资料选择:选择关于人体骨修复材料的58篇相关文献进行分析总结。资料提炼:在58篇文献中,内容呈不同程度重复的有12篇,给予删除,对46篇文献进行分类整理,用于综述,其中22篇为参考文献。资料综合:对生物陶瓷、聚甲基丙烯酸甲酯、磷酸钙骨水泥的力学、生物学性能及实际应用进行比较分析,各有一定的优缺点,使其应用均受到一定限制。结论:通过分析比较,自固化磷酸钙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,克服了聚甲基丙烯酸甲酯其单体在聚化时放出热能等缺点,具有制备容易、使用方便、固化时放热小等优点,具有一定的发展前途。但磷酸钙骨水泥存在固化时间较长、机械性能不足等缺点,尤其是抗压强度低、脆性较大,使其应用受到一定限制,提出了磷酸钙骨水泥的研究思路。