三维多孔支架材料PLLA/n-HA的体外生物相容性研究

目的：研究三维多孔支架材料聚乳酸/纳米羟基磷灰石(PLLA/n-HA)的体外生物相容性,探讨其作为细胞培养材料和骨组织工程支架的可行性。方法将大鼠成骨细胞接种于PLLA/n-HA复合支架上,体外共同培养后,CCK-8法检测大鼠成骨细胞增殖活性,荧光倒置显微镜、扫描电子显微镜下观察PLLA/n-HA复合支架材料表面和孔隙内细胞粘附情况。结果 CCK-8法检测显示实验组复合支架材料上细胞的增殖与空白对照组的差异无统计学意义（P>0.05）;电镜观察到细胞在复合支架材料表面和孔隙内大量黏附、生长,并且随着共培养时间的增加,材料表面的细胞数量呈几何级增长。结论三维多孔支架材料PLLA/n-HA的生物相容性较好,可望成为一种性能良好的骨组织工程支架材料。     

n—HA／PA66Cage在腰椎融合术中的生物安全性研究

目的评价新型纳米羟基磷灰石／聚酰胺66融合器（nano-hydroxyapatite／polyamide66Cage,n—HA／PA66Cage）植人人体内可能引起的全身毒性反应及对人体局部组织的影响。方法2012年2月至2012年4月将n—FLA／PA66Cage通过腰椎后路经椎间孔进行腰椎椎体融合植入20例患者体内,通过对研究对象检查术前、术后4d、术后2个月等3个时期的血压、脉搏、体温、免疫球蛋白A、G、M、补体C3、C4、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、肌酐、尿素、白细胞、红细胞、血红蛋白、血小板、C反应蛋白、血沉、局部反应等指标。结果n—HA／PA66Cage植人人体后,除了术后4d白细胞、红细胞、血红蛋白、血小板等血常规、C反应蛋白、血沉等检查与术前相比,存在统计学差异（P〈0．05）;在不同时相,其他检查结果之间无统计学意义（P〉0．05）。结论新型n—HA／PA66Cage具有良好的生物安全性。     

纳米羟基磷灰石/聚酰胺66复合材料融合器行经椎间孔腰椎椎体间融合术的影像学研究

目的:将纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(n-HA/PA66)复合材料融合器应用于经椎间孔腰椎椎体间融合术,探讨其在恢复、维持腰椎曲度和椎间高度及融合率等方面的作用及意义.方法:将2012年2月至7月符合纳入和排除标准的50例退行性腰椎疾病的患者(其中腰椎间盘突出症32例,腰椎滑脱18例),应用n-HA/PA66复合材料融合器进行经椎间孔腰椎椎体间融合术治疗,其中男34例,女16例;年龄22～64岁,平均52.16岁.术前、术后1周及术后2、4、6、8个月,分别行腰椎X线检查、腰椎三维重建CT;根据腰椎X线,测量术前、术后不同时期的腰椎曲线指数、相对椎间隙高度、Taillard指数、节段前凸角和全腰椎前凸角,并对其进行分析.结果:所有患者获得随访,时间8～13个月,平均11.32个月.术后1周腰椎曲线指数、相对椎间隙高度、Taillard指数、节段前凸角和全腰椎前凸角与术前比较差异均有统计学意义,而术后不同时期比较差异均无统计学意义.腰椎融合时间为4～8个月.结论:n-HA/PA66复合材料融合器能较好地恢复、维持腰椎正常序列、矢状面力线及稳定性,而且融合率更高、并发症少.     

n-HA／PA66义眼台钻孔及栓钉置入术疗效观察

目的观察n-HA／PA66义眼台植入术后钻孔及栓钉置入效果和并发症。方法18只新西兰兔分成A1、A2、A3、B1、B2、B3六组,A组行眼球内容物剜除加义眼台植入术,B组行眼球摘除加义眼台植入术,均植入n-HA／PA66义眼台,术后3mm行义眼台钻孔及栓钉植入术,1组钻孔深度7mm,2组9mm,3组11mm,观察6mm。结果B3组1只眼术后发生感染,经治疗后痊愈,其余17只动物均顺利完成义眼台钻孔、安置栓钉。结论n-HA／PA66义眼台可以顺利完成钻孔、安置栓钉。     

热压-盐析法制备骨组织工程支架的工艺及性能表征**☆

背景：热压-盐析法制备聚合物组织工程支架,设备简单,成型快速,力学强度较高,但是适当的支架成型条件及材料组分对支架的性能尤为重要。 目的：观察热压-盐析法制备聚乳酸/聚己内酯/纳米羟基磷灰石复合组织工程支架中温度、时间、压力以及羟基磷灰石的加入对支架性能的影响。 设计、时间及地点：复合材料性能测试,对比观察实验,于2008-09/2009-05在同济大学材料科学与工程学院纳米与生物高分子材料研究所完成。 材料：聚乳酸、聚己内酯、羟基磷灰石均为实验室合成。 方法：采用液相共沉淀法制备纳米羟基磷灰石,借助溶剂将聚乳酸、聚己内酯、纳米羟基磷灰石和致孔剂进行共混,去除溶剂后在一定温度、压力、时间下进行热压制得聚乳酸/聚己内酯/纳米羟基磷灰石复合组织工程支架。 主要观察指标：①X射线衍射分析、透射电镜观察羟基磷灰石的相结构、形状和尺寸。②扫描电镜观察复合多孔支架的形貌。③通过表面接触角观察不同材料的亲水性。④不同热压时间、温度、压力对支架孔隙率及抗压强度的影响。⑤不同含量羟基磷灰石对支架抗压强度的影响。 结果：热压-盐析法制备的聚乳酸/聚己内酯/纳米羟基磷灰石复合组织工程支架具有连通开孔的多孔结构,孔径多分布在300~340 µm,支架的表面无结皮现象,孔隙率和抗压强度均满足骨支架的应用要求;纳米羟基磷灰石的加入提高了支架的抗压强度,但支架亲水性随其质量分数的升高而下降,纳米羟基磷灰石质量分数为4%时支架的综合性能相对较好;热压温度、时间、压力对支架的性能影响较大,支架的综合性能在热压温度65 ℃、热压压力7 MPa、热压时间3 min条件时相对较好。 结论：热压-盐析法构建的骨组织工程支架孔径、孔隙率和抗压强度均满足应用要求;热压温度、时间、压力对支架的性能影响较大;纳米羟基磷灰石的加入提高了支架的抗压强度,但对支架亲水性有影响。 关键词：多孔支架;骨组织工程;热压-盐析法;纳米羟基磷灰石;支架性能     

PVA/n-HA+PA66 生物材料体内植入后机体免疫状态的初步研究

目的 探讨动物体内植入生物材料后机体免疫状态的改变.方法 将生物材料聚乙烯醇水凝胶(PVA)/纳米羟基磷灰石(n-HA) 聚酰胺66(PA66)植于大鼠皮下,分别于术后第2、4、6周行局部组织学切片观察,检测大鼠血液中CD3、CD4 、CD8 含量以及脾细胞中IL-1、IL-6、TNF-α的含量并与术前对比.结果 大鼠血液中CD3、CD4 、CD8 的含量和脾细胞中IL-1,IL-6,TNF-α的含量在第2、4、6周时与正常组对照差异无统计学意义.组织学切片显示血管和纤维组织进入复合材料网孔中,与复合材料连为一体,未产生排斥反应.结论 PVA/n-HA PA66生物材料植入动物体内后未引起动物机体的免疫排斥反应,未干扰机体的免疫系统,是一种无毒、易被机体耐受的生物材料.     

血管内皮细胞生长因子165及骨形态发生蛋白2促进兔骨缺损部位再血管化的研究

目的为大段骨缺损修复过程的血管再生探索一条可行的途径。方法成年大耳白兔30只,随机分为五组。右前肢为实验肢体,缺损长度约15 mm。第1～4组都采用胶原膜引导,结合纳米羟基磷灰石／聚酰胺骨水泥,不同的是在第1组中,复合血管内皮生长因子165(VEGF165)及骨形态发生蛋白2(BMP2)质粒;第2组复合VEGF165质粒;第3组复合BMP2质粒;第4组不复合任何质粒;第5组仅制作动物模型而不做任何处理,作为空白对照组。结果术后2周,核素断层摄影(ECT)结果显示第1组骨缺损修复后的局部血流量高于第2、3、4组(P<0．05);术后4周,X线片示第1组骨缺损处的骨痂明显增多;SEM显示在正常骨与工程骨交界处可见新生的骨小梁结构以及成骨细胞的附着;ECT结果照示第1组骨缺损的局部血流量高于第2、3、4组(P<0．01);第2组骨缺损的局部血流量高于第3、4组(P<0．01);术后8周,SEM显示第1组工程骨表面成骨细胞的附着多于其它各组, ECT结果显示与术后4周相同。结论在骨缺损的局部,联合应用表达VEGF165和BMP2质粒可以促进骨缺损局部的血液供应;附着质粒DNA的纳米羟基磷灰石／聚酰胺及引导性胶原膜在大段骨缺损局部的联合应用有助于新骨的形成。     

载药复合纳米人工骨的注射、凝固、抗稀散性及药物缓释放的性能研究

目的 考察纳米羟基磷灰石(n-HA)的载药情况,并复合α-半水硫酸钙(CSH)构建复合人工骨材料,比较载药与未载药的复合人工骨的各方面性能,以及对复合材料的药物缓释放情况进行考察.方法 用离子交换法把阿莫西林载入n-HA中,与未载药的n-HA用UV-vis和TEM进行对比检测.再分别以质量比1:1与CSH复合,并对两组复合人工骨的各方面性能进行对比考察.把复合材料浸泡于生理盐水,每天更新浸泡液,测试骨水泥中药物的释放效果.结果 n-HA可有效地运载入阿莫西林.载药组的注射性能优于未载药组,凝固时间、抗稀散性相差不大.药物在浸泡数天内持续释放.结论 n-HA可以作为药物缓释放载体,以质量比1:1与CSH构建复合人工骨材料,其注射性能、凝固时间、抗稀散性均能符合临床要求.     

前路减压纳米羟基磷灰石-聚酰胺66人工椎间支撑体治疗爆裂性胸腰椎骨折的中期疗效观察

目的 评价纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(nano-hydrxyapatite crystal,n-HA/polyamide 66,PA66)椎间支撑体治疗爆裂性胸腰椎骨折的中期临床效果。 方法 2007年12月-2008年12月,对87例爆裂性胸腰椎骨折患者采用前路减压n-HA/PA66椎间支撑体植骨融合内固定治疗,对临床效果、安全性及影像学结果进行评估。 结果 平均随访21.3个月(17 ～24个月)。术后无神经损害加重患者。除4例Frankel A级患者,所有患者神经功能均有1～2级恢复。矢状位后凸角术前为(14.4±12.6)°,术后为(3.7±8.7)°,末次随访时为(4.0±8.3)°。伤椎邻近上下椎体间高度术前为(96.9±17.2) mm,术后为(109.5±17.1)mm,末次随访时为(108.3±16.4)mm。随访期间未见椎间支撑体移位、内固定断裂或神经功能损害加重。58例达到E级融合,22例D级融合,7例C级融合。 结论 前路减压n-HA/PA66椎间支撑体植骨融合内固定治疗爆裂性胸腰椎骨折安全可行。术后椎间高度恢复满意,后凸畸形纠正明显,中期随访椎体间高度无丢失,融合满意。     

新型纳米生物活性接骨螺钉固定犬股骨髁间骨折

目的评估纳米羟基磷灰石(nano-hydroxyapatite,n-HA)/聚酰胺66(PA66)/玻璃纤维(glass fiber,GF)新型生物活性螺钉固定犬髁间骨折的效果。方法制备n-HA/PA66/GF生物活性螺钉。取24只成年中华田园犬,按随机数字表法分为2组:生物螺钉实验组和金属螺钉对照组。使用电锯将动物股骨外侧髁锯断造股骨髁间骨折,分别使用生物螺钉及金属螺钉固定骨折。术后4、8、12、24周行大体观察、组织学、CT片、生物力学及血常规、生化检测,术后24周行肝、肾、脾组织学检测。结果 2种螺钉均能有效固定犬髁间骨折。术后2组动物均活动正常,切口愈合良好。术后12周CT显示2组动物髁间骨折均已骨性愈合。组织学检测发现n-HA/PA66/GF螺钉表面被新生骨覆盖,新生骨不断钙化、成熟,骨-钉界面结合紧密。金属螺钉与骨之间存在较大间隙,螺钉周围骨组织被1层纤维组织包裹。生物力学测试证实2组最大推出载荷在术后4、8、12周无统计学差异(P>0.05),但在术后24周有统计学差异(P<0.05),推出生物螺钉所需的最大载荷比金属螺钉对照组大。生物螺钉实验组术后24周碱性磷酸酶水平升高[(58.8±14.49)U/L],2组其余外血常规、生化均正常。2组肝、脾、肾HE染色未见异常。结论 n-HA/PA66/GF生物活性螺钉具有良好的内固定性能和体内相容性。