聚乙烯醇在生物医学工程中的应用研究进展

综合论述了聚乙烯醇(PVA)在生物医学工程领域,如人工软骨、药物释放系统、微囊包覆技术、眼科、抗凝血和智能型生物材料等方面的应用研究现状,并结合实验介绍了聚乙烯醇对羟基磷灰石纳米颗粒的包覆和分散作用.     

两种纳米晶羟基磷灰石的细胞相容性比较

目的 比较两种不同形态纳米晶羟基磷灰石的细胞相容性。方法 采用化学湿法合成的两种纳米晶形态羟基磷灰石。采用原代培养的成骨细胞检测两者的细胞相容性。采用MTT法观察成骨细胞在几种材料表面3d后的增殖情况，细胞培养第5d时对碱性磷酸酶活性进行检测，并用SEM观察第3d时细胞在材料表面的附着形态。结果 成骨细胞在球形纳米晶羟基磷灰石表面的细胞增殖数显著高于同直径的棒状纳米晶羟基磷灰石，并具有更好的细胞伸展形态；而碱性磷酸酶表达没有明显差别。结论 羟基磷灰石球形纳米晶较棒状纳米晶更能促进成骨细胞生长。     

湿法合成纳米缺钙磷灰石的实验研究

目的:合成与人体骨磷灰石成分接近的纳米缺钙磷灰石。方法:将(NH4)2HPO4和Ca(NO3)2按照2∶1的比例混合、振荡合成、陈化24 h后,清洗、离心、烘干。采用X线衍射、透射电镜、红外光谱及能谱分析等实验手段,对合成的磷灰石进行观察与评价。结果:(NH4)2HPO4和Ca(NO3)2在震荡条件下进行化学湿法合成,可制备出长约40~60 nm,宽约15~22 nm左右的缺钙磷灰石颗粒。,这种颗粒结构与通常的针状羟基磷灰石结构相比,更接近于人体骨磷灰石(长约50~64 nm,宽度为24~30 nm);该颗粒具有与骨磷灰石接近的钙磷比、相似的纳米尺寸、较低的结晶度,还含有一定量的碳元素。其合成过程简便易行,原料来源普通、经济。因为与人体骨磷灰石有着诸多的相似之处,经过今后的生物学实验,将有望成为生物活性更高的体内植入材料。结论:利用湿法合成纳米缺钙磷灰石简便有效、成分稳定、晶粒形貌受环境温度影响小,在纳米尺寸和成分上与骨磷灰石高度相似。     

仿生合成梯度含锶磷酸钙骨水泥的体外细胞生物学性能检测

目的：通过在仿生理条件下构建梯度含锶磷酸钙骨水泥，并应用L-929成纤维细胞和幼兔成骨细胞检测含锶磷酸钙骨水泥的体外生物学性能。 方法：实验于2006-11/2007-04在解放军第四军医大学口腔医院颌面外科和西安交通大学金属材料强度国家重点实验室完成。①实验材料：仿生理条件下合成梯度含锶磷酸钙骨水泥。②实验方法：应用了L-929成纤维细胞和成骨细胞两种细胞，将不同浓度的梯度含锶磷酸钙骨水泥分别与两种细胞接触。③评估指标：采用MTT检测法，对细胞增殖活性进行检测，计算细胞相对增殖率，用6级毒性分类法评级；并应用相差显微镜、扫描电镜进行形态学观察。用碱性磷酸酶测定试剂盒检测浸提液对兔成骨细胞功能表达的影响；检测其细胞毒性、促成骨细胞黏附、增殖及表达能力以及生物降解潜能。 结果：仿生理条件下合成的梯度含锶磷酸钙骨水泥无细胞毒性，表面成骨细胞的黏附性良好，增殖活跃，并显示出可能存在良好的生物降解能力。 结论：含锶磷酸钙骨水泥体外细胞生物相容性良好，是安全的新型骨组织工程支架材料。     

仿生合成梯度含锶磷酸钙骨水泥的体外细胞生物学性能检测

目的:通过在仿生理条件下构建梯度含锶磷酸钙骨水泥,并应用L929成纤维细胞和幼兔成骨细胞检测含锶磷酸钙骨水泥的体外生物学性能.方法:实验于2006-11/2007-04在解放军第四军医大学口腔医院颌面外科和西安交通大学金属材料强度国家重点实验室完成.①实验材料:仿生理条件下合成梯度含锶磷酸钙骨水泥.②实验方法:应用了L-929成纤维细胞和成骨细胞两种细胞,将不同浓度的梯度含锶磷酸钙骨水泥分别与两种细胞接触.③评估指标:采用MTT检测法,对细胞增殖活性进行检测,计算细胞相对增殖率,用6级毒性分类法评级:并应用相差显微镜、扫描电镜进行形态学观察.用碱性磷酸酶测定试剂盒检测浸提液对兔成骨细胞功能表达的影响;检测其细胞毒性、促成骨细胞黏附、增殖及表达能力以及生物降解潜能.结果:仿生理条件下合成的梯度含锶磷酸钙骨水泥无细胞毒性,表面成骨细胞的黏附性良好,增殖活跃,并显示出可能存在良好的生物降解能力.结论:含锶磷酸钙骨水泥体外细胞生物相容性良好,是安全的新型骨组织工程支架材料.     

纳米缺钙磷灰石的热处理特性

目的研究纳米缺钙磷灰石的热处理特性。方法湿法合成纳米缺钙磷灰石经不同温度热处理后,采用傅立叶红外(FTIR)、X-射线衍射(XRD)和场发射扫描电镜(FESEM)等方法分别对粉体进行化学组成、相结构与表面形貌的分析与观察。结果500℃以下热处理2h后晶粒尺寸基本不变,直径为12~26nm,长度为30~66nm;600℃热处理2h后晶粒尺寸增大,直径为25~40nm左右,长度为75~100nm;800℃热处理2h后发生分解,主要产物为磷酸三钙,其晶粒的直径、长度均大于200nm;300℃热处理2h后可除去NH4 。结论纳米缺钙磷灰石具有自身的热处理特性。     

缺钙纳米羟基磷灰石材料的细胞相容性

目的纳米羟基磷灰石具有广阔的应用前景,然而不同种类纳米羟基磷灰石的生物学性能差异尚不明确。本研究尝试评价缺钙纳米晶羟基磷灰石材料的细胞相容性,并与标准钙磷比羟基磷灰石材料进行比较。方法采用原代培养的成骨细胞检测两种不同钙磷比羟基磷灰石的细胞相容性,两种材料均为化学湿法合成的纳米级羟基磷灰石。羟基磷灰石的纳米颗粒为棒状晶粒,晶粒之间呈无序的交叉排列,标准钙磷比材料晶粒直径40—55nm,长度79—100nm;缺钙羟基磷灰石的纳米晶直径为25～40nm,长度75—100nm。采用MTT法观察成骨细胞在两种材料表面3d后的增殖情况,并用SEM观察第3d时细胞在材料表面的附着形态,细胞培养第5d时对碱性磷酸酶活性进行检测。结果成骨细胞在缺钙纳米晶羟基磷灰石表面的细胞增殖数量显著高于标准钙磷比纳米晶羟基磷灰石,细胞数量相当于后者的130％。在两种羟基磷灰石材料表面成骨细胞胞核明显,胞浆丰富,具有正常的细胞形态;在缺钙纳米晶羟基磷灰石表面细胞出现大量细胞伪足和细小突触结构,表现出更为活跃的细胞伸展形态。具有更高的碱性磷酸酶活性,缺钙纳米晶羟基磷灰石表面的细胞碱性磷酸酶相对活性值为0．73,标准钙磷比材料为0．13。结论缺钙纳米羟基磷灰石表面较标准钙磷比羟基磷灰石更适于成骨细胞生长,对成骨细胞碱性磷酸酶表达也有一定促进作用。     

组织工程骨支架的材料学:短棒状纳米羟基磷灰石的细胞毒性检测

目的:体外研究短棒状纳米羟基磷灰石Na-HA的细胞毒性,探讨将其()应用于组织工程骨支架的可能性。方法:实验于2004-01/05在第四军医大学口腔颌面外科实验室完成。采用MTT检测法,将不同浓度的短棒状Na-HA浸提液与L929成纤维细胞接触1,3,5d,对细胞增殖活性进行检测,计算细胞相对增殖率,用6级毒性分类法评级,并进行形态学观察。用碱性磷酸酶(ALP)测定试剂盒检测浸提液对兔成骨细胞功能表达的影响。结果:不同时间点用不同浓度浸提液培养的细胞均正常增殖,毒性0～1级。浸提液不影响兔成骨细胞的功能表达。结论:短棒状Na-HA无细胞毒性,不影响成骨细胞的成骨活性,可能是一种组织工程骨支架的良好材料。     

单口式和多口式微囊发生器的研制

1　实验资料　采用玻璃制作微囊发生器 (图 1) ,这种单口微囊发生器分为两个部分 ,第一部分 (Ａ)为下层套管 ,上方为磨砂口 ,可与上层套管 (Ｂ)紧密套接 ,其下方变细 ,约 4ｃｍ长 ,内经约 4ｍｍ ;第二部分的上层套管 (Ｂ)由内外两层套管所组成 ,长约 7ｃｍ ,其中外层套管的上 1/3处有一个进气口 ,允许氮气通入 ,内层套管与外层套管进气口相对应的部位有 3个直径约 3ｍｍ的小孔 ,内层套管的下端可接普通注射针头 .上层套管和下层套管可通过图 1(Ｃ)的方式套接在一起 .内层套管的针头约伸出 1～ 2ｍｍ .给上层套管的下方接上相应的麻醉针头 (7…     

永生化下颌骨髁突软骨细胞的微囊化研究

为了探讨微囊包裹软骨细胞在软骨组织工程中的适用性 ,根据气流切割原理采用海藻酸钠 -多聚赖氨酸 -海藻酸钠 ( APA)对永生化下颌骨髁突软骨细胞 ( Im mortalized mandibular condylar chondrocyte,IMCC)进行微囊包裹。用倒置显微镜观察、台盼蓝染色、细胞记数、HE染色、免疫组化等方法检测微囊的大小、细胞的生长及微囊内组织的软骨特性等情况。研究发现 ,IMCC可在微囊内存活 ,活细胞率 >80 % ,微囊直径平均 779μm。细胞数量随着培养时间的延长逐渐增多 ,约 2 0 d左右达到平台期 ,细胞在囊内呈簇样生长 ,高表达软骨特异的蛋白多糖和 型胶原。提示 IMCC可在微囊内形成类软骨组织样结构 ,微囊技术适用于包裹软骨细胞