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牡蛎壳粉/α-半水硫酸钙复合人工骨修复兔股骨髁缺损的实验研究
目的 评价牡蛎壳粉/α-半水硫酸钙复合人工骨材料填充兔股骨髁缺损的成骨能力及降解性.方法 用牡蛎壳粉及α-半水硫酸钙按1:3比例混合,制备人工骨.采用新西兰大白兔制做股骨髁缺损的动物模型,将复合人工骨植于一侧股骨髁,另一侧为空白对照,分别于术后4、8、12周取材、脱钙、组织包埋、切片行HE染色,观察成骨及材料降解情况.结果 大体观察未见组织炎症反应,缺损区内填充的复合人工骨逐渐降解.4周时实验组有少量新骨形成,对照组无明显成骨,到8周时实验材料几乎降解完全,有部分骨小梁形成,对照组有少量新骨形成,生长部位主要在髓腔附近.在12周时实验组骨组织已经较为生熟,对照组有贴壁生长的骨小梁组织.经骨量评估发现在不同时间点,实验组骨量均高于对照组.结论 牡蛎壳粉/α-半水硫酸钙复合人工骨材料成骨能力及降解能力良好.
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α-半水硫酸钙骨修复材料修复犬股骨髁缺损的实验研究
目的 研究α-半水硫酸钙人工骨对犬股骨缺损的修复作用.方法 18只健康成年雄性家犬,建立双侧股骨下端骨缺损模型,随机分成3组,每组6只.A组:右侧植入自制α-半水硫酸钙,左侧植入Osteoset(R)片;B组:右侧植入自制α-半水硫酸钙,左侧骨缺损处不植入任何材料作为空白对照;C组:右侧骨缺损处不植入任何材料作为对照,左侧植入Osteoset(R)片,分笼饲养,分别于术后4、8、12周处死动物,行大体观察、X线观察、HE染色组织学观察、骨密度检测、骨组织计量分析.结果 X线观察显示,骨缺损处植入的α--半水硫酸钙和Osteoset(R)人工骨逐渐降解吸收,被新生的骨组织取代,同期空白对照侧仅在骨缺损边缘处仅见少量新生骨组织.组织学观察显示,各期α-半水硫酸钙和Osteoset(R)人工骨植入区边缘可见分布密集的骨小梁和较多核深染的骨细胞,而同期空白对照侧缺损处骨小梁较稀疏,骨细胞数量较少.骨密度检测显示,各期两种人工骨植入部位骨密度无明显差别,均明显高于空白对照组.骨组织计量分析显示,各期两种人工骨材料植入区新生骨量无明显差别,但均显著多于同期空白对照组新生骨量.结论 α-半水硫酸钙人工骨成骨能力与Osteoset(R)人工骨一样,能够修复包容性骨缺损,是一种理想的人工骨植入材料.
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β-TCP/α-CSH复合植骨材料的制备与理化性能检测
目的 探讨近单相β-磷酸三钙(β-TCP)颗粒与α-半水硫酸钙(α-CSH)制备复合植骨材料的可行性和方法.方法 松质骨通过2次煅烧和磷酸氢二胺[(NH4)HPO4]溶液处理制备近单相β-TCP颗粒;二水硫酸钙在额定温度和压力下,采用水热方法 制备α-CSH.将近单相β-TCP颗粒与α-CSH混合制备β-TCP/α-CSH复合植骨材料.进行差热-热重(DTA)、X射线衍射(XRD)、骨扫描电子显微镜、孔隙率和崮化强度榆测.结果 采用两步煅烧法可成功制备近单相β-TCP颗粒,其孔隙率为57.63%,表现为大孔/微孔的双峰曲线;额定温度和压力可制备高纯度α-CSH.将β-TCP颗粒和α-CSH混合获得复合植骨材料,其固化后平均抗压强度在1 d时达到7.86 MPa,较β-TCP抗压强度升高约1倍.结论 采用上述方法 成功制备具有自固化性能的β-TCP/α-CSH新型复合植骨材料.
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β-磷酸三钙/α-半水硫酸钙复合人工骨体外降解速度可与成骨一致
背景:骨修复材料的理想降解速度应该与新骨形成速度相匹配,逐渐被新生骨逐渐爬行替代.目的:探讨β-磷酸三钙/α-半水硫酸钙复合人工骨的体外降解速度.方法:将β-磷酸三钙/α-半水硫酸钙复合人工骨、β-磷酸三钙、α-半水硫酸钙试件置于PBS模拟体液中,测量不同浸泡时间的pH变化、试件降解率和压缩强度变化.结果与结论:在模拟体液中复合人工骨和α-半水硫酸钙的pH值随时间延长逐渐降低,而β-磷酸三钙的pH值变化不大,4周后复合人工骨的pH值稳定在5.6左右.PBS模拟体液浸泡过程中,复合人工骨与α-半水硫酸钙的质量和压缩强度均随时间延长而不断降低,而β-磷酸三钙的质量随时间的变化降低较小.说明β-磷酸三钙/α-半水硫酸钙复合人工骨通过物理溶解而逐渐降解,其体外降解率介于β-磷酸三钙和α-半水硫酸钙之间.
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可塑型生物活性骨修复材料的制备及性能表征
背景:国外研制的可注射性硫酸钙骨替代材料具有操作简便、生物相容性好、能够注射入骨缺损处、原位固化、适应骨缺损进行塑形等优点,但价格昂贵.目的:研究以α-半水硫酸钙为主要成分可塑型骨修复材料的佳制备参数,并对其性能进行研究和表征.方法:使用汽热法制备粉末,将α-半水硫酸钙粉末与透明质酸钠固化液分别按液固比0.2,0.25,0.3,0.35, 0.4 mL/g混合,制备可注射人工骨材料,检测其注射性能、凝固时间和抗压强度;根据检测结果选择佳液固比0.3 mL/g,在α-半水硫酸钙粉末中分别加入质量分数为1%,2%,3%的二水硫酸钙粉末,制备可注射人工骨材料,检测其注射性能、凝固时间和抗压强度,同时检测可注射骨材料的生物安全性.将液固比为 0.3 mL/g并加入2%二水硫酸钙制备的可注射人工骨材料植入巴马小型猪胸骨缺损模型,植入后8,16,24周进行组织学观察.结果与结论:α-半水硫酸钙粉末与透明质酸钠固化液液固比为0.3 mL/g,加入质量分数2%二水硫酸钙粉末制备的可注射人工骨材料,初凝时间为4.0-5.0 min,终凝时间为8.0-9.0 min,抗压强度(8.93±0.23) MPa,具备良好的注射性能,符合临床要求的凝固时间及作为非负重骨缺损修复要求的抗压强度,并具有良好的生物安全性.动物植入实验表明可注射人工骨材料通过自身降解,可为新生骨的爬行替代提供空间,具有一定的成骨活性.
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β-TCP/α-CSH复合材料骨支架在骨缺损治疗中的应用研究进展
骨缺损的治疗是骨科面临的世界性难题之一,目前公认的治疗方法是通过骨组织工程支架进行修复填充.理想的骨组织工程支架应具备生物相容性、骨传导性、骨诱导性及降解性,同时具有合适的孔径、孔隙率和机械强度.单一材料由于其理化性质的局限性,无法满足临床需要.β-磷酸三钙(β-TCP) /α-半水硫酸钙(α-CSH)复合材料骨支架由于其在生物相容性、可吸收性及机械强度等方面的优势,在体内和体外试验中都取得了一定的效果,但β-TCP/α-CSH复合材料骨支架的机械强度会随α-CSH的完全降解而消失,因此目前其临床研究主要集中在颌面和口腔领域.β-TCP/α-CSH复合材料骨支架修复骨缺损是目前临床上较有潜力的治疗方案,其联合干细胞移植可能是未来提高临床骨缺损修复率的新方向.
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纳米羟基磷灰石／硫酸钙复合人工骨顺铂缓释系统注射液的制备与研究
目的：研制可注射α‐CSH‐nano‐HA／PHBV‐PEG顺铂释药系统，为骨转移瘤提供新型的局部药物缓释系统。方法α‐CSH‐nano‐HA／PHBV‐PEG载顺铂制成可注射用α‐CSH‐nano‐HA／PHBV‐PEG cis‐platinum缓释微球，研究其结构、释药特性、可注射性以及力学性能。结果（1）第1、3、5、7天缓释微球的释药浓度分别为97．5、90．7、83．2、68．5μg／mL ，第7天后趋于稳定。（2）可注射α‐CSH‐nano‐HA／PHBV‐PEG顺铂释药系统在液固比为0．7时可注射性强，与此同时缓释药系统随着液固比的增大凝固时间延长。结论α‐CSH‐nano‐HA／PHBV‐PEG顺铂释药系统具有良好的注射性能和缓释作用。
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新型α-半水硫酸钙/β-磷酸三钙复合人工骨材料理化特性研究
目的使用不同复合工艺制备α-半水硫酸钙/β-磷酸三钙复合人工骨材料,与WRIGHT公司生产的硫酸钙Osteoset进行理化特性和生物相容性的比较.方法对不同工艺制备的α-半水硫酸钙/β-磷酸三钙复合人工骨材料(根据工艺不同分为A、B组)及Osteoset(C组),进行X射线衍射分析、微观形貌观察及体外细胞毒性实验、溶血实验、热原反应检测,同时对人工骨材料进行肌肉包埋实验,对3种材料进行对比研究.结果X线衍射分析显示,各组材料出现各自的特征性衍射峰,未出现新的衍射峰;透射电镜微观形态观察提示,各组均呈现较多相互联通的平行的大孔结构,孔隙分布均匀,孔隙结构之间贯通性良好,晶体结构形态相对均匀一致等特点.体外细胞毒性实验提示:A、B、C组各时间点RGR值均大于75％,各实验组毒性分级为Ⅰ级,阴性对照组毒性级别为0级,阳性对照组毒性级别为Ⅳ级.溶血实验示:A组、B组、C组平均溶血率为分别为0.95％、2.22％、1.05％.热原实验示:A组各时间点体温升高0.2℃,体温升高总和为0.4℃;B组各时间点体温升高0.1 ～0.2℃,体温升高总和为0.3℃;C组各时间点体温升高0.1 ～0.2℃,体温升高总和为0.3 ℃.各实验组体温升高均小于0.6℃,体温升高总和小于1.3℃.人工骨材料肌肉包埋,组织学检查显示肌纤维组织生长结构正常,无明显炎症细胞浸润,无排异反应.各组对细胞生长、增殖无影响,未发现溶血、热原反应及局部炎症反应,是理想的骨替代材料.结论 自制的两种复合人工骨材料均表现出良好的生物相容性,是一种具有潜在临床应用前景的新型人工骨材料.
