静电纺丝聚偏氟乙烯压电仿生骨膜的细胞相容性

背景:聚偏氟乙烯具有压电性能、良好的生物相容性和无毒性,使其成为骨膜修复合适的候选材料。目的:评价掺锌镁离子静电纺丝聚偏氟乙烯压电仿生骨膜的体外细胞毒性。方法:采用静电纺丝技术分别制备纯聚偏氟乙烯、掺锌离子聚偏氟乙烯、掺镁离子聚偏氟乙烯、掺锌镁离子聚偏氟乙烯压电仿生骨膜,依次命名为PVDF、PVDF-Zn、PVDF-Mg和PVDF-Zn-Mg,其中锌、镁离子的质量分数均为1%。将成骨细胞、血管内皮细胞分别与4组仿生骨膜共培养,通过碱性磷酸酶染色、CD31免疫荧光染色、扫描电镜观察与CCK-8法检测仿生骨膜的细胞相容性。结果与结论:①成骨细胞:培养7 d的碱性磷酸酶染色显示,PVDF-Zn组碱性磷酸酶分泌多于其他3组。扫描电镜下可见,培养1 d时,细胞在PVDF-Mg和PVDF-Zn-Mg仿生骨膜表面得到了一定的铺展,伪足向四周伸展;到3 d时,各组细胞边缘向材料伸出伪足;到第5,7天时,细胞铺展充分、生长形态良好且牢牢地覆盖在纤维表面,细胞伪足向四周及纤维空隙中伸展。CCK-8检测显示,随着时间的推移,各组仿生骨膜上的细胞增殖呈上升趋势,培养1,3,5,7 d的细胞相对增殖率均≥75%,细胞毒性≤1级。②血管内皮细胞:培养3 d的CD31免疫荧光染色显示,细胞在各组仿生骨膜上良好地黏附和铺展,彼此连接,其中PVDF-Zn-Mg组细胞数量多于其他3组。扫描电镜下可见,培养1,3 d时,细胞开始黏附在各组纤维表面;到5 d时,细胞在纤维表面均铺展良好并伸出明显的伪足;到7 d时,PVDF-Mg、PVDF-Zn-Mg仿生骨膜上的细胞呈复层生长,并伸展伪足至纤维空隙内。CCK-8检测显示,随着时间推移,各组仿生骨膜上的细胞增殖呈下降趋势,培养1,3,5,7 d的细胞相对增殖率均≥125%,细胞毒性为0级。③结果表明:掺锌镁离子静电纺丝聚偏氟乙烯压电仿生骨膜具有良好的细胞相容性。

单轴及同轴载盐酸米诺环素骨支架抑菌性能的评价

背景:由于单轴骨支架的药物缓释速率不稳定,近年来国内外开始寻求多结构复合型打印方式,目前有将载药缓释系统与骨移植修复技术相结合的同轴载药骨支架,其在植入体内后不仅替代了缺损骨,还可缓慢释放药物,为植入部位提供一个利于成骨的微环境。目的:探讨并评价单轴及同轴载盐酸米诺环素骨支架的体外抑菌性能。方法:采用快速成型技术分别制备单轴羟基磷灰石/丝素蛋白-聚乙烯醇支架、单轴载米诺环素的羟基磷灰石/丝素蛋白-聚乙烯醇支架、同轴羟基磷灰石/丝素蛋白-聚乙烯醇支架、同轴载米诺环素的羟基磷灰石/丝素蛋白-聚乙烯醇支架,分别命名为S1、S2、T1、T2,表征支架的形态、孔隙率、降解性能、体外缓释性能及细胞毒性。将4种骨支架浸泡于PBS中制备不同时间点(1,3,5,7,14,21,28 d)的浸提液,再将定性滤纸片置入浸提液中浸提24 h,将滤纸片分别与牙龈卟啉单胞菌、具核梭酸杆菌共培养72 h,采用琼脂扩散法检测4组支架的抑菌作用。结果与结论:①支架表征:4组支架均成型良好,扫描电镜下可见,S1、S2组微观丝材表面致密且光滑,T1、T2组微观丝材表面呈现粗糙状,孔隙率大小在40%-47%之间,均满足骨支架的要求;与S2比较,T2的缓释时间更长,且药物缓释浓度长期处于1-10μg/mL之间,更有利于抑菌及成骨;体外浸泡于PBS中10周,同轴打印骨支架的降解速率快于对应的单轴打印骨支架,并且同轴载药支架的降解率低于同轴不载药组;将4组支架浸提液分别与成骨细胞共培养,CCK-8检测显示细胞增殖率均大于75%,均满足生物相容性要求;②支架抑菌作用:S1、T1不具有抑菌性能,S2、T2具有抑菌性能,在第28天的浸提液下,S2组对牙龈卟啉单胞菌、具核梭酸杆菌的抑菌圈直径均小于T2组(P<0.05);③结果表明:同轴载米诺环素的羟基磷灰石/丝素蛋白-聚乙烯醇支架具有良好的物理性能及抑菌性能。

静电纺丝聚偏氟乙烯压电仿生骨膜的生物相容性评价

背景:课题组前期研究发现,静电纺丝聚偏氟乙烯仿生骨膜具有良好的细胞相容性,但其生物相容性尚不清楚。目的:评价掺Zn2+、Mg2+聚偏氟乙烯仿生骨膜的生物相容性。方法:取前期研究采用静电纺丝技术制备的聚偏氟乙烯、掺1%Zn2+聚偏氟乙烯、掺1%Mg2+聚偏氟乙烯、掺1%Zn2++1%Mg2+聚偏氟乙烯仿生骨膜,制备各组仿生骨膜浸提液,选择SD大鼠为实验对象,进行溶血实验、短期全身毒性实验、热源实验,选择豚鼠为实验对象,进行皮肤致敏实验,检测4组仿生骨膜的生物相容性。结果与结论:①溶血实验结果显示,掺1%Zn2+聚偏氟乙烯、掺1%Mg2+聚偏氟乙烯、掺1%Zn2++1%Mg2+聚偏氟乙烯仿生骨膜及聚偏氟乙烯浸提液的溶血率分别为(0.130±0.013)%,(0.149±0.020)%,(0.466±0.018)%,(0.037±0.018)%,符合生物材料血液相容性性标准;②短期全身毒性实验结果显示,4组仿生骨膜浸提液灌胃干预后未引起SD大鼠体质量减轻、摄食量变化及呼吸困难等毒性体征,对大鼠的主要脏器无毒性作用;③热源实验结果显示,掺1%Zn2+聚偏氟乙烯、掺1%Mg2+聚偏氟乙烯、掺1%Zn2++1%Mg2+聚偏氟乙烯及聚偏氟乙烯仿生骨膜浸提液干预后,SD大鼠体温升高值分别为(0.133±0.058),(0.100±0.010),(0.300±0.010),(0.300±0.017)℃,均小于0.6℃,体温升高度数总和均小于1.4℃;④皮肤致敏实验结果显示,4组仿生骨膜浸提液干预后豚鼠皮下未见红斑与水肿。结果表明:聚偏氟乙烯与掺Zn2+、Mg2+聚偏氟乙烯仿生骨膜具有良好的生物相容性。

有关《口腔材料学》教学方法的探讨

口腔材料学是口腔医学中一门重要的专业基础课程,也是口腔医学和材料学的交叉学科。其教学内容丰富,知识范围广,涉及口腔医学、工程、信息科学、基础生物学和临床医学等诸多学科[1]。由于口腔材料学的迅速发展,课程有着很强的应用性和实践性;伴随着纳米技术、激光冶炼、高分子合成技术的发展,决定了教师在教学工作中,既要教授学生基础知识,还要拓展口腔材料学最新进展;不仅要全面改善教育模式来吸引学生,还要重点培养学生的实践技能。