58S 生物玻璃/壳聚糖复合多孔支架材料的制备

背景：在前期研究的基础上用壳聚糖溶液与纯的58S生物玻璃支架进行复合,通过体外测试考察其生物活性,以确定是否符合组织工程对支架材料的要求。 目的：观察58S 生物玻璃/壳聚糖复合多孔支架的生物矿化特性及其与鼠骨髓间充质干细胞之间的体外相容性。 设计、时间及地点：观察性实验,于2008-03/10 在华南理工大学材料科学与工程学院生物材料研究所完成。 材料：选用58S 生物活性玻璃粉体为原料,利用预先处理过的聚氨酯泡沫作为模板,通过浸渍法制备58S 生物玻璃支架基体,与壳聚糖复合后制成生物玻璃/壳聚糖复合支架。 方法：①将试样放置于37 ℃恒温静态的100 mL模拟生理溶液中,分别浸泡1,3,7,15 d后取出样品,测试备用。②将第6代的小鼠骨髓间充质干细胞悬液以2×105/每个材料的密度接种到12 孔培养板中的支架材料上复合培养。 主要观察指标：采用X 射线衍射分析和红外光谱分析方法对支架矿化不同时间表面生成的矿物进行分析和表征;利用扫描电子显微镜观察支架表面矿物生成情况和小鼠骨髓间充质干细胞在多孔支架材料上的生长情况。 结果：①X 射线衍射分析结果显示支架在模拟生理溶液中矿化7 d后即出现标志羟基磷灰石形成的弱衍射峰,矿化15 d后这些衍射峰变得更强,说明材料表面形成了低结晶度的羟基磷灰石。②红外光谱分析测试结果显示支架在矿化7 d后即出现了标志羟基磷灰石形成的特征峰。③扫描电镜观察支架表面在矿化1 d后有颗粒状的矿物生成,矿化15 d后所形成的矿物成绒毛状,几乎覆盖整个支架表面。④小鼠骨髓间充质干细胞在支架材料上培养5 d后黏附生长良好,进一步表明此支架材料具有较高的生物矿化特性和细胞相容性。 结论：制备的58S/壳聚糖复合生物玻璃多孔支架具有较高的生物活性、与鼠骨髓间充质干细胞相容性良好。     

氟-羟基磷灰石对骨肉瘤MG63细胞生物学性能的影响

目的 评价氟取代比例为20％的氟-羟基磷灰石(fluor-hydroxyapatite,FHA)对骨肉瘤MG63细胞增殖和成骨分化的影响,以期为FHA的临床应用提供依据.方法 采用化学沉淀法合成FHA,扫描电镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪观察结构并表征.设置FHA组(培养基中加入FHA)、羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)组(培养基中加入HA)和空白对照组(单纯培养基),每组样本量为3,共培养骨肉瘤MG63细胞.甲基噻唑基四唑法检测3组细胞增殖能力,检测3组细胞碱性磷酸酶(alkaline phosphatese,ALP)活性.反转录PCR检测3组细胞成骨分化相关基因(Ⅰ型胶原、ALP、骨钙素和核心结合因子)mRNA表达情况.结果 FHA的X射线衍射图谱主晶相与HA标准图谱一致.培养3d后FHA组细胞增殖(A值为1.87±0.06)显著高于空白对照组(1.25±0.02)(P＜0.05),FHA组与HA组(1.84±0.03)差异无统计学意义(P＞0.05).培养3d后FHA组ALP活性(4.62±0.09)显著高于空白对照组(1.92±0.05)(P＜0.05).与空白对照组相比,FHA上调细胞Ⅰ型胶原、ALP、骨钙素mRNA表达,下调核心结合因子mRNA表达.结论 FHA对MG63细胞增殖和成骨分化相关基因mRNA的表达有促进作用,具有良好的生物相容性.     

生物活性玻璃／胶原蛋白倦酸丝氨酸复合支架材料的制备及其细胞相容性探讨

通过冷冻干燥方法制备出仿生型多孔结构的溶胶一凝胶生物活性玻璃（t36）／胶原蛋白（00L）／磷酸丝氨酸（PS）支架材料，并评价了小鼠胚胎成骨细胞系细胞在BG、BG-COL、BG-COL-PS支架材料上的生长、黏附、增殖情况。MTT法测结果显示，细胞在材料表面贴附、增殖良好，且细胞在BG-COL-PS支架材料生长增殖要明显好于BG-COL、BG支架材料。BG-COL-PS支架材料有可能成为一种新型的骨组织工程支架材料。     

生物活性玻璃/胶原蛋白/磷酸丝氨酸复合支架材料的制备及其细胞相容性探讨

通过冷冻干燥方法制备出仿生型多孔结构的溶胶-凝胶生物活性玻璃(BG)/胶原蛋白(COL)/磷酸丝氨酸(PS)支架材料,并评价了小鼠胚胎成骨细胞系细胞在BG、BG-COL、BG-COL-PS支架材料上的生长、黏附、增殖情况。MTT法测结果显示,细胞在材料表面贴附、增殖良好,且细胞在BG-COL-PS支架材料生长增殖要明显好于BG-COL、BG支架材料。BG-COL-PS支架材料有可能成为一种新型的骨组织工程支架材料。     

58S生物玻璃／壳聚糖复合多孔支架材料的制备

背景:在前期研究的基础上用壳聚糖溶液与纯的58S生物玻璃支架进行复合,通过体外测试考察其生物活性,以确定是否符合组织工程对支架材料的要求.目的:观察58S生物玻璃/壳聚糖复合多孔支架的生物矿化特性及其与鼠骨髓问充质干细胞之间的体外相容性.设计、时间及地点:观察性实验,于2008-03/10在华南理工大学材料科学与上程学院生物材料研究所完成.材料:选用58S生物活性玻璃粉体为原料,利用预先处理过的聚氨酯泡沫作为模板,通过浸渍法制备58S生物玻璃支架基体,与壳聚糖复合后制成生物玻璃,壳聚糖复合支架.方法:①将试样放置于37℃恒温静态的100mL模拟生理溶液中,分别浸泡1,3,7,15d后取出样品,测试备用·②将第6代的小鼠骨髓间充质十细胞悬液以2×105/每个材料的密度接种到12孔培养板中的支架材料上复合培养.主要观察指标:采用X射线衍射分析和红外光谱分析方法对支架矿化不同时间表面生成的矿物进行分析和表征;利用扫描电子显微镜观察支架表面矿物生成情况和小鼠骨髓间充质十细胞在多孔支架材料上的生长情况.结果:①X射线衍射分析结果碌示支架在模拟生理溶液中矿化7d后即出现标志羟基磷灰石形成的弱衍射峰,矿化15d后这些衍射峰变得更强.说明材料表面形成了低结晶度的羟基磷灰石.②红外光谱分析测试结果显示支架在矿化7 d后即出现了标志羟基磷灰石形成的特征蜂.③扫描电镜观察支架表面在矿化1 d后有颗牲状的矿物生成,矿化15 d后所形成的矿物成绒毛状,几乎覆盖整个支架表面.④小鼠骨髓间充质干细胞在支架材料上培养5 d后黏附生长良好,进一步表明此支架材料具有较高的生物矿化特性和细胞相容性.结论:制备的58S/壳聚糖复合生物玻璃多孔支架具有较高的生物活性、与鼠骨髓间充质干细胞相容性良好.     

多层软骨组织工程支架的制备

软骨组织工程为关节软骨损伤的治疗提供了一种理想的治疗途径,但体外构建的软骨如何在临床应用时采用适当的方法短期内在体内进行良好地固定仍然没有得到很好的解决,阻碍了采用组织工程方法治疗关节软骨疾病的临床应用.本研究通过冷冻干燥的方法制备出一个上层为胶原,下层逐层过渡到以羟基磷灰石为主的复合一体化软骨组织工程支架,利用复合支架下层羟基磷灰石良好的骨传导作用,将支架整体通过底部的快速固定达到对上层软骨进行固定的目的.本研究对该复合支架的制备及其形态结构特点进行了初步研究.结果表明胶原层的孔径孔隙率可以通过冷冻温度及胶原溶液浓度进行控制;羟基磷灰石粒度及其粒度分布明显影响其在胶原支架内部的分布;SEM照片表明用该方法制备出了三层具有不同羟基磷灰石含量的复合胶原羟基磷灰石软骨组织工程支架,支架总高度为6cm,每层高度约为2cm,三层之间不存在界面形成了一个均匀的整体结构.为软骨组织工程提供了一种新型的支架.     

新型微纳米生物活性玻璃的模板仿生合成

生物活性玻璃具有优良的生物活性和生物相容性,是一类重要的硬组织修复材料。本文对华南理工大学国家人体组织功能重建工程技术研究中心在微纳米生物活性玻璃方面的研究进行总结,重点包括微纳米生物活性玻璃粉体的制备、结构及性能调控、材料的生物矿化性能及其对细胞行为的影响研究。