依诺肝素钠-聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥植入兔体内药物释放的研究

目的探讨依诺肝素钠-聚甲基丙烯酸甲酯(ES-PMMA)骨水泥在动物体内释放特性和术后持续释放依诺肝素钠药物浓度。方法将20只家兔[望都县彤辉养殖,动物合格证编号为191106,体重(2.5±0.5)kg,兔龄3~6个月]随机分为A、B、C、D 4组,A组为对照组,B、C、D组为实验组,制作标准ES-PMMA骨水泥圆柱体试件,实验组每40 g骨水泥加入依诺肝素钠(ES)的量分别为4000、8000、12000 AXaIU,对照组不添加依诺肝素钠。手术方式将试件分别置于新西兰雄兔右侧股骨髓腔内,以不可吸收缝线捆绑,内置负压引流管收取引流液,实验组连续10 d测定引流液中的依诺肝素钠药物浓度。统计学方法采用单因素方差分析。结果所有兔均存活饲养至实验结束,ES加入为4000、8000、12000 AXaIU的实验组24 h后释放量分别为0.713、1.157、1.662 IU/ml,各实验组均在体内放置24 h后达到ES释放浓度的最高峰,此后浓度释放逐渐衰减,在第4~10天释放趋于稳定。结论ES-PMMA骨水泥试件植入新西兰兔体内后能够从局部释放出来,发挥局部抗凝作用。

最适配比的新型依诺肝素钠骨水泥与普通骨水泥在家兔体内的生物力学对比

目的比较最适配比的新型依诺肝素钠骨水泥与普通骨水泥在家兔体内的生物力学特性。方法选20只新西兰大耳白兔(购自望都县彤辉养殖有限公司),随机分为A、B两组,每组10只,A组左后肢记为A1组,植入最适配比的新型依诺肝素钠骨水泥长方体试件,右后肢记为A2组,植入普通骨水泥长方体试件,B组左后肢记为B1组,植入最适配比的新型依诺肝素钠骨水泥圆柱体试件,右后肢记为B2组,植入普通骨水泥圆柱体试件,1 d后A、B两组各随机选出5只家兔,将体内试件取出,A组试件行四点弯曲实验,计算各标本的弯曲模量和弯曲强度,分别进行配对样本t检验,B组试件行轴向压缩实验,计算各标本的压缩强度,并进行配对样本t检验;4周后将A、B两组剩余家兔体内试件取出,重复上述实验。结果1 d时,A1组弯曲模量为(2.28±0.05)GPa(1 GPa=7.5×10^8 mmHg),A2组弯曲模量为(2.49±0.13)GPa,两组对比差异无统计学意义(t=-0.991,F=0.982,P>0.05),A1组弯曲强度为(97.95±0.32)MPa(1 MPa=7.5×10^3 mmHg),A2组弯曲强度为(99.86±0.47)MPa,两组对比差异无统计学意义,(t=-1.490,F=2.212,P>0.05),B1组压缩强度为(88.75±0.42)MPa,B2组压缩强度为(90.17±0.39)MPa,两组对比差异无统计学意义(t=-0.893,F=0.791,P>0.05;4周时,A1组弯曲模量为(2.05±0.10)GPa,A2组弯曲模量为(2.44±0.23)GPa,两组对比差异无统计学意义(t=-0.892,F=0.803,P>0.05),A1组弯曲强度为(94.24±0.29)MPa,A2组弯曲强度为(98.58±0.35)MPa,两组对比差异无统计学意义(t=-1.802,F=3.241,P>0.05),B1组压缩强度为(86.21±0.22)MPa,B2组压缩强度为(91.67±0.54)MPa,两组对比差异无统计学意义(t=-1.572,F=2.470,P>0.05)。结论最适配比新型依诺肝素钠骨水泥植入家兔体内后其机械性能未发生明显改变,符合临床应用的生物力学要求。

新型依诺肝素钠骨水泥的制备及其生物力学研究

目的探讨新型依诺肝素钠骨水泥的制备及其生物力学研究。方法将注射用依诺肝素钠按照不同剂量与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥进行混合,分为A(空白组)、B(4 000 AxaIU)组、C(8 000 AxaIU)组、D(12 000 AxaIU)组、E(16 000 AxaIU)组、F(20 000 AxaIU)组、G(24 000 AxaIU)组。在无菌、温度(23±1)℃、相对湿度高于40%的环境下(手术室环境),根据国际标准ISO5833:2002《外科植入物——丙烯酸类树脂骨水泥》规定,制成骨水泥圆柱体标本及长方体标本,利用标准维卡仪进行终凝时间测定,在电子材料万能试验机上进行抗压强度、抗弯强度及抗弯模量的测定。结果A^G组的终凝时间分别为(9.52±0.09)、(9.48±0.08)、(9.46±0.11)、(9.48±0.08)、(9.56±0.11)、(9.68±0.08)、(9.74±0.15) min。生物力学结果显示:A^G组随着注射用依诺肝素钠剂量的增加,各组的抗压强度、抗弯强度及抗弯模量均呈下降趋势。各组抗压强度、抗弯强度及抗弯模量的最低值分别为(83.75±0.42) MPa、(86.65±0.62) MPa、(2.11±0.12) GPa,均高于国际标准。结论注射用依诺肝素钠可加入到PMMA骨水泥中,在不高于8 000 AxaIU时,不会对骨水泥的机械性能产生影响,符合临床应用的生物力学要求。

新型依诺肝素钠骨水泥在家兔髋关节置换模型中的血液释放研究

目的观察不同配比的依诺肝素钠骨水泥在家兔髋关节置换模型中血液释放的浓度及其时间变化。方法购买雄性新西兰大耳白兔15只[望都县彤辉养殖,动物合格证编号为191106,体重(2.5±0.5)kg],将其随机分成3组,每组5只;分别将4000、8000、12000 AXaIU的依诺肝素钠分别加入到40 g Palacos®聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥中,制作出上述3种配比的新型依诺肝素钠骨水泥。在家兔股骨粗隆下及股骨远端开口,清理髓腔,分别注入上述依诺肝素钠骨水泥2 ml,定期在家兔耳缘静脉采血检测家兔血浆中依诺肝素钠的有效浓度。按照生物学检定统计法中的标准曲线法进行实验设计,采用F检验进行数据处理。结果在本家兔髋关节置换模型中,依诺肝素钠体内释放的效应与体外释放具有一定的相似性,在术后1 d血药释放效价达到高峰(4000、8000、12000 AXaIU组的效价均值分别为0.0239、0.0506、0.0713),之后7 d内药物血浆释放效价开始下降,部分药物释放效价低于本实验检测方法的灵敏度。本实验中各组依诺肝素钠骨水泥在血液中释放的药物量均未达到有效作用浓度。结论依诺肝素钠骨水泥在家兔髋关节置换模型中血药浓度在术后1 d达高峰,在1周内持续下降。其释放量较小,远低于依诺肝素钠对血栓的有效预防血药浓度,不会对全身凝血系统产生明显影响。