3D生物描绘孔结构可控钙磷硅基骨修复支架的生物力学性能

目的设计和制备新型钙磷硅基骨修复支架,研究其在不同外力作用下体外生物力学性能。方法以自固化磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)、介孔硅酸钙(mesporous calcium silicate,MCS)为原料,通过3D生物描绘技术构建孔径分别为350、500μm的MCS/CPC复合支架。采用扫描电镜观察支架表面形貌;分别通过万能力学试验机和动态力学分析仪,考察具有不同孔道结构MCS/CPC支架的抗压力学性能和不同频率动态周期性载荷作用下的力学性能。结果通过3D生物描绘技术能够实现对钙磷硅基骨修复支架内部孔道结构的可控制备。孔径为350μm的MCS/CPC支架具有较高的抗压力学强度[(9.80±0.39)MPa]和抗压模量[(132.50±4.30)MPa];此外,载荷频率在1~100 Hz范围内,孔径为350μm的支架具有较高的储能模量。结论通过3D生物描绘技术制备的孔径为350μm的MCS/CPC复合支架不仅具有规则的连通孔道,还具有较高的抗压力学性能,能在动态载荷作用下保持结构稳定,适合作为一种新型的骨缺损修复材料。     

负载 rhBMP-2钙磷硅基活性骨修复材料的3D 打印构建及生物学性能研究

目的构建一种新型钙磷硅基活性骨修复材料,研究材料成分、孔道结构和是否负载生长因子对支架力学性能、细胞黏附性能和骨组织形成过程的影响。方法以磷酸钙骨水泥（C PC ）、介孔硅酸钙（MCS）为原料,采用3D打印技术构建不同孔道结构的MCS／CPC复合支架,在扫描电子显微镜下观察支架内部孔道结构,通过万能力学试验机测试各组支架的最大抗压力学性能,用四甲基偶氮唑盐法测试各组支架的细胞黏附性能。建立大鼠颅骨原位缺损修复模型,在支架上负载重组人骨形态发生蛋白（rhBMP）‐2制备得到钙磷硅基活性多孔支架（MCS／CPC／rhBMP‐2）,考察CPC、MCS／CPC和MCS／CPC／rhBMP‐2支架的组织相容性与成骨性能。结果采用3D打印技术能够实现对钙磷硅基骨修复支架内部孔道结构的可控制备。垂直孔设计大小为350μm 的MCS／CPC支架具有适宜的孔隙率和抗压力学强度（分别为56．6％和9．8 M Pa）;细胞相容性良好,有利于细胞黏附。负载rhBM P‐2可显著加快新生骨组织形成,植入MCS／CPC／rhBMP‐2复合支架初期纤维组织即可在连通孔道中自由生长,在植入12周后,MCS／CPC／rhBMP‐2支架新生骨面积明显高于CPC和MCS／CPC支架,且新生骨组织形成过程与颅骨膜内成骨过程相似,具有一定的仿生效应。结论采用3D打印法制备的 M CS／CPC／rhBM P‐2支架材料具有规则的连通孔道,力学性能良好,促进成骨效果优异,是理想的新型骨缺损修复材料。     

硅酸钙复合磷酸钙镁水门汀对成骨细胞早期粘附性能影响的研究

目的比较研究成骨细胞在磷酸钙镁水门汀(CMPC)和硅酸钙复合磷酸钙镁水门汀(CMPSiC)表面的早期粘附性能。方法测试比较两种水门汀浸提液的主要离子浓度。采用MTT法和细胞形态参数测量法研究两种水门汀材料对MG-63细胞早期粘附能力的影响。结果浸泡后24 h,CMPC组和CMPSiC组的钙、镁、磷离子浓度均明显升高(P<0.05),CMPSiC组的硅离子浓度显著增高(P<0.05)。MTT结果显示,两种水门汀表面粘附细胞的数量均随时间延长而增多,CMPSiC表面粘附的细胞数量明显高于CMPC表面(P<0.05)。接种6 h后,CMPC表面粘附细胞仍呈球状,CMPSiC表面粘附细胞铺展明显,且CMPSiC表面粘附细胞的细胞面积、周长、费雷德直径等细胞形态参数值均明显大于CMPC表面粘附细胞(P<0.05)。结论CMPSiC比CMPC更利于成骨细胞的早期粘附。     

磷酸钙/硅酸钙/泡铋矿复合盖髓材料的理化性能研究

目的探讨并比较磷酸钙/硅酸钙/泡铋矿复合水门汀（CPCSBi）与Dycal、氢氧化钙（CH）用作盖髓剂时的理化机械性能。方法采用X射线衍射（XRD）、红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）分析CPCSBi主要物相组成,研究其凝固时间、抗压强度、溶解率、pH值及累积释放浓度。结果 SEM、FTIR、XRD分析CPCSBi主要包含羟基磷灰石、磷酸四钙、泡铋矿、硅酸钙等物相。CPCSBi和Dycal的固化时间分别为13 min50 s及2 min 25 s,抗压强度、溶解率无统计学差异（P<0.05）。浸泡24h后,CPCSBi的pH值（10.9）低于CH（11.6）和Dycal（12.5）。CPCSBi释出Bi³⁺、Ca²⁺、PO₄^2-、Si⁴⁺离子浓度随时间延长逐渐增加。结论 CPCSBi的理化机械性能基本能满足盖髓材料的要求。     

磷硅酸钙钠凝胶制剂在青少年正畸治疗中预防牙釉质脱矿及促进再矿化修复的效果

目的 研究磷硅酸钙钠凝胶剂在青少年正畸治疗中预防牙釉质脱矿及再矿化修复的效果.方法 将50例行正畸治疗的青少年患者(共1060颗牙齿)随机分为对照组和观察组,各25例(分别为546颗牙齿、514颗牙齿).两组患者均在常规酸蚀牙面后粘结直丝弓托槽进行正畸治疗,对照组使用含氟牙膏刷牙,观察组在对照组基础上,刷牙后使用棉签蘸...     

n-HA／CaSiO3复合材料用于根管封闭剂的封闭性能的体外评价

目的观察纳米羟基磷灰石／硅酸钙复合材料的根尖封闭性能。方法选取42个直根管的前牙,随机分为3个试验组（每组各12个）和2个对照组（每组各3个）,采用逐步后退法预备根管,用侧向加压法进行充填。3个试验组所用根管材料分别是纳米羟基磷灰石／硅酸钙牙胶尖组（n-HA＼Ca）、羟基磷灰石／硅酸钙复合材料糊剂加牙胶尖组（HA＼Ca）、纳米羟基磷灰石加牙胶尖组（HA）,用葡萄糖微渗漏测量法和扫描电镜观察根充材料与根管壁的密合度,评价根尖封闭性。结果经苯酚硫酸法检测,3组材料的葡萄糖渗漏浓度有显著性差异（t=2．4647,P〈0．05）。结论纳米羟基磷灰石／硅酸钙复合材料的根尖封闭性能优于羟基磷灰石／硅酸钙复合材料和纳米羟基磷灰石。     

溶胶-凝胶法制备硅酸钙及其体外生物活性的研究

溶胶-凝胶法制备的硅酸钙粉体经成型,在1300℃下常压烧结,制备出高纯度的硅酸钙陶瓷,并且对其在体外的生物活性和细胞毒性及细胞生长进行了研究。通过X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）观察,在1300℃下烧结制得的硅酸钙陶瓷主晶相为β型硅酸钙（β-CS）,在模拟体液中浸泡14d后,其表面可见类骨羟基磷灰石生成,28d后生成大量羟基磷灰石,证明其可诱导类骨羟基磷灰石生成。经细胞实验可知,硅酸钙无细胞毒性且具有良好的生物活性,具有促进成骨细胞生长的作用。     

利塞膦酸对硅酸钙骨水泥材料性能影响及体外释放机理的研究

目的探讨利塞膦酸对硅酸钙骨水泥材料性能的影响及其体外缓释的机理。方法将不同浓度的利塞膦酸(0.1%、0.5%和1.0%)与硅酸钙骨水泥粉末混合后进行水化反应,观察骨水泥固化时间及3天和7天后的抗压强度,并利用X射线衍射仪和Rietveld数字模拟精修方法定性与定量分析水化后骨水泥的相组成。同时,将固化后载药骨水泥样本放入磷酸盐缓冲液中,利用高效液相色谱仪检测利塞膦酸28天内的释放曲线。结果固化速度及3天和7天后力学强度均受到利塞膦酸的影响,且随着利塞膦酸含量的增加,固化速度减慢,力学性能下降。X射线衍射的定性分析与Rietveld定量分析表明,利塞膦酸强有力附着在硅酸钙水化后产物硅酸钙水凝胶表面,阻碍水化反应进一步发生,从而延长固化时间并减少骨水泥的力学强度。体外药物释放曲线表明,利塞膦酸在浸泡后2周内达到释放峰值,在其后的14天中,并无明显释放,证明硅酸钙骨水泥作为利塞膦酸载药系统具有缓释及控释的效果。吸附与脱附实验及Higuchi方程分析表明,利塞膦酸在水化时形成不溶性钙盐,因此药物释放速度受到制约。结论硅酸钙骨水泥作为利塞膦酸缓释系统具有缓释和控释的效果,有利于合并骨质疏松症患者的骨折修复与重铸。