含氟磷灰石陶瓷生物相容性评估：———活体骨内种植试验

含氟磷灰石陶瓷（ＦＡＰ）是一种新型的磷灰石陶瓷。该材料可以克服纯羟磷灰石陶瓷（ＨＡＰ）作为植入材料易崩裂及生物降解性的缺陷。本实验按生物学性能测定标准进行了活体骨内种植试验，通过Ｘ光，扫描电镜、电子显微探针分析技术等表明该材料可与兔颌骨形成骨性结合。     

PLGA/PCL/nHA生物支架复合兔BMSCs体外培养的实验研究

目的:研究新型复合支架聚乳酸-聚乙醇酸/聚己内酯/纳米羟基磷灰石(PLGA/PCL/nHA)的生物相容性,探讨其作为细胞培养材料和骨组织工程支架的可行性.方法:将兔骨髓基质细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)接种于PLGA/PCL/nHA复合支架上,体外共同培养后,MTT法检测BMSC...     

京尼平交联改性可溶性蛋壳膜蛋白冻干支架的制备及检测

目的：评价京尼平交联改性前后可溶性蛋壳膜蛋白（soluble eggshell membrane protein,SEP）冻干组织工程支架的理化性能和生物相容性。方法：冷冻干燥法制备SEP的冻干支架,浸泡于京尼平溶液中交联改性。通过扫描电镜观察其表面形貌。测量其孔隙率、抗拉强度以及降解率,采用溶血实验、亚急性全身毒性实验和细胞毒性实验初步评价其生物相容性。结果：京尼平交联改性前后的SEP冻干支架孔径分别为（280±71）μm和（263±89）μm,孔隙率分别为（90.4±7.6）%和（87.9±9.7）%;交联改性显著提高了SEP冻干支架的拉伸强度和弹性模量,降低了支架的失重率（P〈0.01）;交联前后的材料均无溶血现象;亚急性短期全身毒性实验中组织切片均未见病理变化;细胞毒性检测均为0级。结论：京尼平交联改性在提高SEP冻干支架的力学强度和抗降解能力的同时,仍可保持支架材料良好的生物相容性。     

新型三维编织型生物支架的研制及体外生物相容性*☆

背景：脊髓损伤后,由于有胶质瘢痕的阻隔,使再生的轴突难以穿越损伤区域,从而影响脊髓功能的恢复。随着组织工程技术的发展,研究人员尝试利用在三维支架的空间诱导作用下,让再生的轴突和支架内部携带的细胞能够三维有序的生长,穿越瘢痕屏障,连接脊髓损伤断端。 目的：采用编织工艺研制新型以聚乙交酯-丙交酯为原料的三维支架,检测新型支架与许旺细胞的生物相容性。 设计、时间及地点：体外对比观察实验,于2007-06/2008-03在长海医院中心实验室完成。 材料：选择聚乳酸︰聚羟基乙酸为9︰1的聚合材料聚乙交酯-丙交酯,通过熔融纺丝、拉伸、编织等步骤制作聚乙交酯-丙交酯三维支架。取新生3 d SD乳鼠的坐骨神经,分离、纯化许旺细胞。 方法：实验分3组：三维支架组将许旺细胞接种在新型三维支架内培养;明胶海绵组将许旺细胞接种在胶原海绵上培养;细胞培养皿组直接接种在预涂左旋多聚赖氨酸的24孔培养板上培养。 主要观察指标：扫描电镜观察内部微管道的排列规律,测量其孔径大小、孔隙率等指标。通过倒置相差显微镜和扫描电镜观察许旺细胞在支架上生长情况,包括许旺细胞在支架上的黏附、增殖和凋亡情况等。 结果：支架外径为3 mm,微管道内径为100 μm,呈均匀平行排列,支架的孔隙率为68%。三维支架组与细胞培养皿组中的许旺细胞黏附、增殖差异无显著性意义,与明胶海绵组差异有显著性意义。三维支架组与明胶海绵组中细胞凋亡差异无显著性意义,它们均低于细胞培养皿组,差异有显著性意义。 结论：新型三维编织型支架具有良好的生物相容性。 关键词：支架;许旺细胞;组织工程;生物相容性     

两种新型支架材料的细胞相容性

背景：利用骨组织工程原理,通过观察成骨细胞在生物材料上的形态、测定成骨细胞在生物材料上的黏附率等方法,可评估生物支架材料的生物相容性。 目的：通过扫描电子显微镜下细胞-生物材料的观察和细胞-生物材料黏附率的测定,探讨骨组织工程材料的细胞相容性。 设计、时间及地点：动物实验,成骨细胞形态学观察,于2007-02/2007-09在华南理工大学材料科学与工程学院生物材料研究所教育部重点实验室完成。 材料：健康 SD乳鼠30只,2种支架材料分别是：复合海藻酸钠和聚乳酸羟基乙酸的磷酸钙骨水泥以及卵磷脂改性聚乳酸羟基乙酸/生物活性玻璃复合支架。 方法：取SD乳鼠颅骨成骨细胞,经体外培养、扩增,与两种新型可降解生物活性支架材料进行复合,通过扫描电镜观察细胞形态并测定细胞在生物材料上的黏附率。 主要观察指标：观察接种于生物材料表面上的成骨细胞形态、黏附情况,对生物材料生物相容性进行描述。 结果：生物活性材料与细胞复合后,材料出现了矿化,同时在海藻酸钠/聚乳酸羟基乙酸磷酸钙骨水泥通过扫描电镜观察发现其上游生长形态良好的成骨细胞;成骨细胞在生物卵磷脂改性聚乳酸羟基乙酸生物活性玻璃上的黏附率最高达到了95.2%。 结论：从细胞形态和细胞黏附率上看,海藻酸钠/聚乳酸羟基乙酸磷酸钙骨水泥和生物卵磷脂改性聚乳酸羟基乙酸生物活性玻璃具有较好的生物相容性。     

聚乙二醇-聚乙烯亚胺/四氧化三铁纳米磁流体的毒性及其生物相容性

背景：为实现纳米基因药物在治疗肿瘤中实现高靶向性,课题采用聚乙二醇和聚乙烯亚胺修饰的磁性四氧化三铁纳米粒(PEG-PEI/Fe3O4)作为基因药物载体,在提高载体载药能力的同时,使载体具有超顺磁性,增加药物靶向性能。 目的：评价PEG-PEI/Fe3O4纳米磁流体体外和体内毒性。 方法：对制备的PEG-PEI/Fe3O4纳米磁流体进行表征达到纳米材料水平后,过滤稀释5~20倍培养7702细胞和HpG2细胞,进行体外MTT毒性试验;通过体内溶血试验和微核试验测定生物相容性和体内毒性。 结果与结论：MTT结果显示,PEG-PEI/Fe3O4纳米磁流体对7702细胞毒性0~1级,对正常肝细胞无害;PEG-PEI/Fe3O4纳米磁流体对HpG2细胞有轻微的旁观者抑制效应;PEG-PEI/Fe3O4纳米磁流体溶血率为0.372%,远小于5%;微核试验结果表明PEG-PEI/Fe3O4纳米磁流体无致畸、致突变作用。 关键词：磁流体;细胞毒性试验;生物相容性;溶血试验;微核试验 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.03.016     

具有良好抗菌活性和生物兼容性的钛植入体

摘要 背景：目前,纯钛及其合金因其较好的生物相容性及力学性能成为最常用的牙科植入体,但其本身并无抗菌性。 目的：采用放电法处理钛板,观察其抗菌活性和生物相容性。 方法：通过放电加工法制备钛板,以链球菌的变种培养,以菌落形成评估抗菌活性。通过造骨细胞和纤维母细胞在钛样本上的培养,观察细胞附着和繁殖情况并计算细胞数。并观察细胞结合蛋白吸收,评估钛板的组织相容性。进一步用电子显微镜的扫描图像观察样本表面结构,以薄层的X射线衍射来评估表面抗菌性能。 结果与结论：经与未行表面处理的钛板对照比较,在氯化钠、氯化钾和氯化镁处理过的样本表现出抗菌活性,在1 mol/L溶液处理后的样品细菌数明显减少,而在硫酸钠、乙酸钾和硫酸镁处理的样本则无抗菌活性。氯化钛显示更多的蛋白吸收。X射线衍射钛出现高峰,氧化钛表面稳定。检测显示三氯化钛变成了次氯酸,后者是有抗菌活性的。结果提示,用放电技术处理钛板表面方法。氯化钛样本即具有优良的细胞相容性,又有对口腔细菌的抗菌活性。     

Mechanical and Biological Properties of Magnesium- and Silicon-Substituted Hydroxyapatite Scaffolds

Magnesium (Mg)- and silicon (Si)-substituted hydroxyapatite (HA) scaffolds were synthesized using the sponge replica method. The influence of Mg²⁺ and SiO₄⁴⁻ ion substitution on the microstructural, mechanical and biological properties of HA scaffolds was evaluated. All synthesized scaffolds exhibited porosity >92%, with interconnected pores and pore sizes ranging between 200 and 800 μm. X-ray diffraction analysis showed that β-TCP was formed in the case of Mg substitution. X-ray fluorescence mapping showed a homogeneous distribution of Mg and Si ions in the respective scaffolds. Compared to the pure HA scaffold, a reduced grain size was observed in the Mg- and Si-substituted scaffolds, which greatly influenced the mechanical properties of the scaffolds. Mechanical tests revealed better performance in HA-Mg (0.44 ± 0.05 MPa), HA-Si (0.64 ± 0.02 MPa) and HA-MgSi (0.53 ± 0.01 MPa) samples compared to pure HA (0.2 ± 0.01 MPa). During biodegradability tests in Tris-HCl, slight weight loss and a substantial reduction in mechanical performances of the scaffolds were observed. Cell proliferation determined by the MTT assay using hBMSC showed that all scaffolds were biocompatible, and the HA-MgSi scaffold seemed the most effective for cell adhesion and proliferation. Furthermore, ALP activity and osteogenic marker expression analysis revealed the ability of HA-Si and HA-MgSi scaffolds to promote osteoblast differentiation.     

Comparative Assessment of In Vitro and In Vivo Biodegradation of Mg-1Ca Magnesium Alloys for Orthopedic Applications

Use of magnesium implants is a new trend in orthopedic research because it has several important properties that recommend it as an excellent resorbable biomaterial for implants. In this study, the corrosion rate and behavior of magnesium alloys during the biodegradation process were determined by in vitro assays, evolution of hydrogen release, and weight loss, and further by in vivo assays (implantation in rabbits’ bone and muscle tissue). In these tests, we also used imaging assessments and histological examination of different tissue types near explants. In our study, we analyzed the Mg-1Ca alloy and all the hypotheses regarding the toxic effects found in in vitro studies from the literature and those from this in vitro study were rejected by the data obtained by the in vivo study. Thus, the Mg-1Ca alloy represents a promising solution for orthopedic surgery at the present time, being able to find applicability in the small bones: hand or foot.