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GI-Ⅱ型牙用玻璃渗透氧化铝陶瓷的生物安全性评价
目的：研究评价GI-Ⅱ型牙用玻璃渗透氧化铝陶瓷材料的生物安全性。方法：利用仓鼠、NIH纯系小鼠、豚鼠等实验动物对材料进行急性毒性、细胞毒性、致敏性、口腔粘膜刺激性、溶血、微核等试验研究。结果：材料的溶血率低于5%，有良好的血液相容性；无明显的细胞毒性作用；未见任何急性毒性反应；对口腔粘膜无刺激性；无致敏性：微核试验未见潜在致突变性。结论：GI-Ⅱ型牙用玻璃渗透氧化铝陶瓷材料的临床应用具有可靠的生物安全性。
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可吸收内固定材料L/DL-聚乳酸的体外生物学评价
目的:对自行研制的医用可吸收内固定材料L/DL-聚乳酸[P(L/DL)LA]的体外生物相容性进行评价.方法:使用细胞毒性试验、溶血试验和热原试验等3种方法.结果:①培养的L929小鼠成纤维细胞经P(L/DL)LA浸提液或降解液处理后形态良好,增殖旺盛,材料毒性评级为0～1级;②溶血率为2.65%(小于5%),符合溶血试验标准要求;③无热原反应.结论:P(L/DL)LA具有良好的生物相容性.
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人胚成骨细胞体外培养三维实验模型的建立
目的:利用成骨细胞体外培养条件下向生物材料表面移行、贴附和方向性排列的特性,建立骨内种植材料-人胚成骨细胞培养的三维实验模型.方法:将钛片放入长满的人胚成骨细胞层表面,给予钙化条件,即DMEM培养液中加体积分数为10%胎牛血清、50 mg/LL-抗坏血酸、10 nmol/L地塞米松和10 mmol/L β-甘油磷酸钠.结果:活细胞跟踪观察揭示钛片放入细胞层表面后即有细胞自细胞层表面向钛片侧壁移行、贴附,并在二者之间形成细胞桥.随着培养时间的延长,移行贴附的细胞逐渐增多,在钛片侧壁与成骨细胞之间的界面处形成复层细胞层,进而建立起生物材料-成骨细胞体外培养的三维实验模型.相差显微镜下复层细胞表现为折光带,这反映生物材料引导细胞贴附并保持细胞贴附的能力.界面的组织学观察则揭示出生物材料与细胞之间的界面关系.结论:这模型是一种理想的体外研究种植体骨界面的研究方法.
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牙科用Ti-6Al-7Nb合金的体外细胞毒性研究
目的:通过MTT试验评价Ti-6Al-7Nb合金的细胞毒性并与现阶段常用的Ti-6Al-4V合金对比.方法:依照国家医疗器械标准(GB/T16886),选择L929细胞系做为细胞毒性的实验对象,观察L929细胞在Ti-6Al-7Nb合金离子析出培养液中的生长情况,并通过MTT试验得出细胞在培养第1,3,5,7日的 A 值.通过计算对Ti-6Al-7Nb合金做出细胞毒性分级评价.结果:Ti-6Al-7Nb合金在各时间点的 A 值均高于Ti-6Al-4V合金,实验组与空白组间无统计学差异( P＞0.05).实验细胞在Ti-6Al-7Nb合金浸提液中生长旺盛,细胞形态正常.细胞毒性分组为0级.结论:Ti-6Al-7Nb合金没有明显的细胞毒性,是一种理想的生物医用钛合金.
关键词： Ti-6Al-7Nb合金 细胞毒性 生物相容性材料 -
纯钛表面聚吡咯涂层的生物安全性研究
目的: 评价纯钛表面聚吡咯涂层的生物安全性,为口腔种植体表面改性提供依据. 方法: 分别通过溶血试验、口腔黏膜刺激试验、细胞毒性试验(MTT法)和急性全身毒性试验,初步评价纯钛表面聚吡咯涂层的生物安全性. 结果: 纯钛表面聚吡咯涂层材料无溶血现象,不影响凝血功能;短期全身毒性实验的受试小鼠心、肾、肝的组织切片均未见病理变化;口腔黏膜刺激实验未见异常组织学反应;MTT试验显示L929细胞在涂层浸提液中生长良好,细胞毒性为0级. 结论: 纯钛表面聚吡咯涂层材料具有良好的生物安全性.
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生物可吸收固定材料对实验性骨折愈合影响的超微结构观察
目的: 探讨自行研制的生物可吸收固定材料对骨折愈合的影响. 方法: 用生物可吸收固定材料(PDLLA/CMP)对20只兔(平均3.5 kg)股骨下端骨折进行髓内固定. 固定各2, 4, 8, 12和24 wk分别取骨折愈合区骨痂一组进行电镜下超微结构观察. 结果:①骨折第2周炎性反应期结束;②成纤维细胞出现在2～4 wk,成骨细胞出现在4 wk;③胶原纤维结构正常;④24 wk时骨细胞超微结构正常,无退变现象. 应用生物可吸收材料进行骨折内固定,骨折愈合细胞进程无明显变化;成骨过程活动正常;特别在较长时间固定后,骨细胞形态、结构无退变表现. 结论:用生物可吸收内固定物进行固定,其骨折愈合的超微结构表现与传统理论之间无明显差异,是一种有发展前途的可吸收内固定材料.
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可注射性同种异体工程化软骨的构建
目的研究在有免疫力的动物体内形成同种异体工程化软骨的可行性;并验证本实验使用的生物材料聚氧化乙烯丙烯凝胶(Copolymer gel of ethylene and propylene oxide)在组织工程研究中应用的可行性. 方法无菌条件下取新生兔关节软骨,经Ⅱ型胶原酶消化,将软骨细胞和生物材料复合成细胞浓度为5×107 ml-1的复合物并移植于兔皮下,同时设立单独注射细胞和材料两个对照组. 分别于4,6,8,12 wk取材行大体观察,石蜡切片HE染色,Safranin O染色,Masson's三色染色,了解软骨形成情况. 结果 2 wk后即可于皮下触及新生结节,4 wk后取材即有基质分泌及胶原形成. 于6 wk左右软骨接近成熟,生物材料基本吸收. 8, 12 wk软骨基本接近正常软骨. 实验中未见明显的免疫排斥反应.而对照组未见软骨形成. 结论该实验使用的生物材料具有良好的生物相容性,可降解性,无细胞毒,是较理想的组织工程生物材料;应用该实验的方法可在有免疫力的动物体内形成同种异体工程化软骨,这为临床某些美容和重建手术提供了一种微创而可塑型的可能的手段.
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高孔隙率滨珊瑚用于组织工程骨的构建
目的探讨西沙群岛高孔隙率滨珊瑚作为骨组织工程支架材料的可行性,为组织工程研究开辟新的途径. 方法取4 wk龄兔骨髓,分离骨髓基质细胞,体外培养,经诱导分化为成骨细胞,接种至滨珊瑚材料,无菌条件下植入裸鼠皮下组织中. 对照组单纯植入滨珊瑚. 分别于4, 8 wk取材,行大体观察、X线摄影及组织学染色,观察新骨形成情况. 结果 4 wk时X线片有高密度阻射影像,HE染色可见有新骨形成;8 wk时X线阻射影像密度更高,HE染色可见大量新骨形成并相互连接成骨小梁样结构,骨细胞位于陷窝中. 结论高孔隙率滨珊瑚可以作为骨组织工程的支架材料并有广阔的应用前景.
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磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白复合人工骨的生物相容性
目的将自行合成的磷酸钙骨水泥（CPC）作为载体与BMP复合成人工骨，检测其生物相容性. 方法制备CPC/BMP及CPC骨块，通过体外实验、细胞培养、动物实验等方法观察其毒性、免疫原性、对血液系统的影响等生物相容性指标. 结果动物实验表明材料属无毒级，不含致热原，体外试验不引起溶血反应，对凝血功能无明显影响. 植入兔或小鼠肌袋内未检测出特异性抗体. 组织学检查未见免疫排斥反应，对肌肉无刺激作用.对体外培养的细胞增殖没有明显抑制作用.结论材料有较好的生物相容性，临床使用安全.
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去抗原牛松质骨块/bBMP复合材料修复兔长骨骨缺损
目的探讨大块异种骨的制备及其在修复节段性骨缺损中的作用. 方法将大块的牛松质骨制备成消除抗原性的载体,与牛骨形态发生蛋白(BMP)组合构成去抗原牛松质骨块/bBMP复合材料.采用兔桡骨15mm节段性骨缺损模型,研究去抗原牛松质骨块/bBMP复合材料在修复骨缺损中的作用. 结果组织学见术后4wk宿主结缔组织长入植入材料内部骨小梁间,并有岛状新生软骨、骨组织形成;术后8wk新生软骨、骨增大并融合成片;术后12wk新骨改建成熟,巨噬细胞、破骨细胞吞噬、分解植入材料;术后16wk初期管状骨结构形成,骨髓腔再通;术后20wk骨缺损完全愈合,形成正常骨干结构,骨髓腔再通.X线检查示术后去抗原牛松质骨块/bBMP复合材料组成骨量大,新骨改建、成熟迅速. 结论去抗原牛松质骨块/bBMP复合材料通过骨诱导和骨传导方式发挥骨缺损的修复作用,是一种较为理想的、具有高效成骨活性的植骨材料.
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大鼠皮下植入新型生物可降解材料聚-β-羟基丁酯的生物相容性
目的:评价生物可降解材料聚-β-羟基丁酯(poly-3-hydroxyburate,PHB)的生物相容性.方法:80只雄性Wistar大鼠皮下植入PHB,分别在0.5,1,3,6 mo取出,研究其周围的组织反应和PHB的降解情况.结果:PHB能被组织很好的相容,在其植入的临近部位无急性炎症反应,无脓肿形成及组织坏死发生.取材分别做HE染色,Van-Gieson染色,在0.5,1,3,6 mo比较纤维包膜的厚度及各种炎细胞浸润程度.在0.5 mo组炎细胞以中性粒细胞为主,纤维包膜疏松相对较薄;在1 mo,3 mo组炎细胞总数下降,淋巴细胞比例高于中性粒细胞,纤维包膜致密,胶原纤维成分增多;6 mo组炎细胞数进一步减少,成纤维细胞明显减少,纤维包膜变薄而致密.植入的PHB在2 wk内引起轻微的反应,在1 mo～3 mo后反应明显下降,6 mo后PHB出现部份降解.结论:PHB植入引起的组织反应变化轻微,有较好的生物相容性,且有部分降解,是具有应用前景的生物可降解材料.
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生物材料人工胸壁重建巨大胸壁缺损(附5例报告)
目的:应用生物材料人工胸壁重建巨大胸壁缺损,评估其临床应用的安全性及可行性.方法:以环氧交联多抗原簇封闭法及不同浓度氨基酸溶液漂洗法对猪的膜性及骨性材料进行组织处理及表面改性,制备出生物材料人工胸膜及人工肋骨,并于术中构建人工胸壁对5例巨大胸壁缺损的患者进行修复重建.结果:采用生物材料人工胸膜及人工肋骨对4例胸壁巨大缺损的患者进行重建;采用自体肋骨及高分子材料补片重建胸壁缺损1例.5例胸壁缺损面积为(14×11～21×18)cm,术后随访6～40 mo,均存活,且呼吸动度良好,无胸廓畸形及反常呼吸发生.结论:生物材料人工胸壁重建胸壁缺损符合生理结构,安全有效,是值得推广使用的胸壁重建方法.
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不同防腐蚀镀膜钕铁硼磁体的细胞相容性研究
目的:评价各种镀膜钕铁硼磁体的细胞相容性.方法:将镀镍、氮化钛、银、铜的钕铁硼磁体、未镀膜磁体及托槽分别制备浸提液,与原代培养大鼠牙龈成纤维细胞共同培养,通过AlamarBlueTM法测细胞活性及扫描电镜观察细胞形态的改变.结果:5%托槽、镀氮化钛磁体组的AlamarBlue 的还原率分别为74.56%±1.60%、76.54%±3.82 %,对照组为79.16%±3.17%,无显著性差异(P＞ 0.05);10%托槽、镀氮化钛磁体组的AlamarBlue 的还原率分别为76.00%±2.17%、72.86%±2.47 %,对照组为77.76%±2.76%,无显著性差异(P＞ 0.05).其余各组与对照组相比,差异有显著性(P＜ 0.05).加入托槽、镀氮化钛磁体浸出液的培养细胞表面形态良好、细胞膜完整,镀镍磁体浸出液的培养细胞表面形态尚好,镀铜及未镀膜磁体浸出液的培养细胞表面形态偶见不光滑、不完整.结论: 镀氮化钛的钕铁硼磁体具有良好的细胞相容性.
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氧化锆材料的生物相容性研究
目的:检验氧化锆陶瓷材料和成骨细胞体外培养的细胞相容性,为其作为种植体的材料提供依据.方法:将氧化锆薄片和提取的大鼠成骨细胞进行体外培养,相差显微镜观察成骨细胞在氧化锆薄片上的生长情况.结果:MTT实验,扫描电镜观察,碱性磷酸酶检测,实验组与对照组载玻片和成骨细胞的培养有无明显差异.结论:成骨细胞在氧化锆薄片上生长良好,显示其具有良好的生物相容性.
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4种烤瓷合金材料诱导L929细胞凋亡的研究
目的:研究4种临床常用牙科烤瓷合金材料诱导L929细胞凋亡的情况.方法:选择镍铬合金、钛合金、钴铬合金和金合金4种牙科烤瓷合金材料,制备4种合金材料的浸提液,用浸提液培养L929细胞,应用流式细胞技术检测细胞凋亡情况.结果:镍铬合金组和钛合金组的细胞凋亡率较钴铬合金组、金合金组和对照组高(P<0.05),镍铬合金组较钛合金组高(P<0.05);钴铬合金组、金合金组和对照组之间结果没有差异性(P>0.05).结论:不同牙科烤瓷合金材料诱导L929细胞凋亡存在差异性,镍铬合金和钛合金可以增加L929细胞的凋亡,钴铬合金和金合金对L929细胞的凋亡没有影响.
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可降解生物材料聚已丙交酯的生物相容性研究
目的:对组织工程用细胞移植载体材料聚已丙交酯(PLGA)的生物相容性进行研究,为其应用的安全性提供依据.方法:对PLGA的生物相容性进行急性毒性实验、亚急性毒性实验、溶血试验及肌肉植入试验.结果:急性毒性实验术后PLGA组与对照组同性动物组间,体重差异性无显著性意义(P>0.05).亚急性毒性实验同性动物组间,体重差异性无显著意义(P>0.05),心、肺、肝、脾、肾组织学检查未见组织和细胞的变性坏死.溶血试验PLGA组与对照组均无溶血,双蒸水组全部溶血.PLGA的溶血率为0.28%,小于公认的5%.肌肉植入试验 PLGA组与丝线组炎性反应程度和包膜形成情况相似.结论:PLGA无毒性,无溶血作用,体内植入后与周围组织相容性良好.
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猪髂骨TEB与APBSC复合修复犬牙周骨缺损的实验研究
目的:观察APBSC在原代和不同传代培养下与TEB复合移植修复骨缺损的效果.方法:采用猪的新鲜髂骨块经脱蛋白、脱钙处理后制成TEB,与原代和不同传代培养的APBSC制成APBSC-TEB复合体,移植于犬的下颌骨缺损处,观察不同时间原代APBSC-TEB复合体和不同传代培养的APBSC-TEB复合体对犬颌骨缺损修复的效果.结果:10只犬经过6个月的观察发现:原代APBSC与1～3次传代培养的APBSC在植入骨缺损区的成骨作用没有显著性差别,对骨缺损区的修复作用效果良好.APBSC在TEB的网状支架内生长良好,逐渐衍变为成骨细胞.3个月后,骨缺损区得以完全修复.TEB也逐渐被吸收并由钙化的骨胶原组织取代.而第4～5代培养的APBSC-TEB复合体植入骨缺损区成骨作用较差.结论:经脱蛋白、脱钙处理后的TEB,大大降低了抗原性,是良好的细胞移植载体.APBSC无论是原代,还是经1～3代传代培养,其成骨效果同样良好.
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生物人工材料人工骨修复下肢骨缺损的临床观察
目的 观察生物人工材料(biological artificial material,BAM)人工骨修复下肢负重骨骨缺损的临床效果. 方法 选择2008年1月- 2010年12月收治的采用BAM人工骨进行手术植入修复骨缺损的32例下肢负重骨骨缺损患者,年龄21 ～ 77岁,平均32.5岁.骨缺损体积为1.0 cm×2.0 cm×2.5 cm～3.0 cm×3.5 cm ×5.0 cm,平均15.4 cm3.骨缺损病因主要为粉碎性骨折、骨囊肿、骨纤维结构不良、慢性骨髓炎等.术后即刻及术后1,2,3,5,7,9,12,18个月进行随访,观察术后全身及切口局部反应、血钙／磷改变情况、骨缺损修复及患肢负重功能恢复情况. 结果 所有患者均得到有效随访9 ～18个月,平均10.5个月.术后至末次随访所有患者均无局部或全身移植物排斥反应.随访X线片示术后3个月BAM人工骨植入区与骨缺损周围的骨组织之间界限模糊,有新生骨形成；术后6个月BAM人工骨植入区明显有新骨长入,人工骨材料与骨组织融为一体,骨缺损已基本修复.术后患肢完全负重时间为术后2.5 ～4个月,平均3.2个月. 结论 BAM人工骨具有良好的生物相容性和骨诱导作用,其内结构可以保持一定的刚度和强度,可用于下肢负重骨骨缺损的修复.
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医用磷酸钙和硫酸钙骨替代物在骨缺损修复中的疗效对比分析
目的 探讨人工合成的医用磷酸钙和硫酸钙在骨缺损中行骨替代的临床疗效.方法 将2000年2月-2011年10月收治的骨创伤合并骨缺损患者85例,按骨替代物选择不同分为磷酸钙组(43例)与硫酸钙组(42例).均进行骨科常规处理,行外固定(外固定架、石膏)或内固定(钢板、钢针).磷酸钙组43例均使用医用磷酸钙,硫酸钙组42例均使用医用硫酸钙.比较两组患者术后并发症、骨折愈合时间及骨替代物吸收时间. 结果 本组85例骨创伤合并骨缺损的患者进行人工骨填充后,骨折均临床愈合,磷酸钙组平均愈合时间为12.5周(9～ 17周),硫酸钙组平均愈合时间为11.3周(7～15周).硫酸钙组均未发生任何并发症或异常反应.磷酸钙组出现切口渗出4例,经换药后愈合.平均随访时间54.5周(14～70周),磷酸钙组平均吸收时间较硫酸钙组多7.3周(P＜0.05). 结论 医用磷酸钙和硫酸钙人工骨都能用作骨替代物,在内外固定辅助下具有方便、安全、愈合优良等特点.硫酸钙比磷酸钙更坚固,支撑作用较强.硫酸钙作为骨替代比磷酸钙临床疗效更确切,并发症少且术后愈合时间短.
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新型纳米生物材料修复胫骨大面积缺损的实验研究
目的 通过组织工程方法研究纤维增强纳米相羟基磷灰石胶原复合材料(nanohydroxyapatite collagen/chitin fibres,n-HAC/CF)的细胞相容性及其修复大面积骨缺损的情况,探讨其临床应用的可能性.方法 采用纳米技术制备n-HAC/CF,在体外与羊骨髓基质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)复合培养,观察BMSCs在材料上的生长、增殖情况;取24只山羊,制备羊胫骨40 mm骨缺损模型,随机分为3组:A组为BMSCs复合n-HAC/CF;B组为单纯n-HAC/CF;C组为空白对照组.分期行X线、组织学、生物力学测定观察各组成骨情况.结果 BMSCs能在n-HAC/CF材料上良好地黏附、增殖和生长.12周时X线、组织学检查显示A组完全修复了骨缺损区,B组部分修复了骨缺损区,A组的新生骨小梁多于B组(P＜0.01),C组未见骨修复.生物力学测定显示大应力值A组大于B组(P＜0.01). 结论 n-HAC/CF具有良好的细胞相容性,并能成功地修复山羊大面积骨缺损,有望成为骨组织工程理想的细胞外基质和骨移植的替代材料.
