α-磷酸三钙-磷酸四钙生物骨水泥的研究

对α-磷酸三钙 (α TCP) 磷酸四钙 (TTCP)体系的胶凝特性进行了研究。探讨了α TCP TTCP复合骨水泥的水化硬化过程、水化产物、水化反应动力学、反应转化率、硬化体微观结构等变化规律及强度变化的根本原因。

纳米多孔β-磷酸三钙复合自体骨折血肿的异位成骨潜能的初步实验研究

目的探究纳米多孔β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP)复合自体骨折血肿的异位成骨潜能。方法将78只新西兰大白兔随机分为A、B、C、D和E共5组,髂骨翼上截取约5 mm×10 mm×10 mm的骨块,造成人工骨折并形成血肿,然后分别将血肿/β-TCP、β-TCP、血肿/髂骨、髂骨种植于背阔肌下,于模型建立后第1、4和8周取下背阔肌下标本,采用病理染色技术和免疫组织化学技术评估新骨生成、支架材料降解情况及进行生物力学测试。E组用于观察血肿在β-TCP支架内部的吸附观察,E组动物健侧髂骨设为正常对照组(F组),仅行生物力学测试。结果髂骨骨折后第4天大量的细胞和细胞外基质充填在支架内,此时的血肿/β-TCP机械性能稍优于单纯β-TCP支架。A、C两组标本有周围有较多的新生骨组织及血管组织,而B、D两组标本却只能见到极少量散在的类骨质形成,且D组标本吸收明显;在残余支架体积方面,A、B两组之间差异无统计学意义(P>0.05)。A、C两组新生骨量随着时间的延长而增加(P均<0.01),而B、D两组新生骨量随时间的变化差异无统计学意义(P>0.05)。结论β-TCP与骨折血肿内活性成分具有良好的相容性,β-TCP复合骨折血肿后具有确切的成骨潜能,有望作为一种新型的陈旧性骨折及骨缺损的治疗策略。

聚己内酯增强β-磷酸三钙复合支架的制备及力学性能

针对生物陶瓷在大段骨缺损的修复重建中韧性不足的问题,采用数字光处理技术和涂层工艺,制备了集高强度韧性一体化的生物陶瓷β-磷酸三钙/聚己内酯复合支架,并研究了聚己内酯涂层浓度对复合支架抗压抗弯性能和微观形貌的影响。实验结果表明:聚己内酯涂层可有效提高β-磷酸三钙陶瓷支架的力学性能,复合支架的强度和韧性均与聚己内酯涂层浓度呈正相关性;随着聚己内酯涂层浓度的提高,复合支架的可靠性显著提高,涂层效果有明显的改善,但不均匀现象也越明显;结合力学性能和微观形貌评价发现,0.20 g/mL聚己内酯增强β-磷酸三钙复合支架的综合性能最佳。该研究可为制备满足骨生长到骨强化两阶段力学性能要求的复合支架提供参考。

1,6-二磷酸果糖钙对海兰褐蛋鸡生产性能、蛋品质、血清生化指标和免疫指标的影响

试验旨在研究1,6-二磷酸果糖钙对海兰褐蛋鸡生产性能、蛋品质、血清生化指标和免疫指标的影响。试验选择800只健康、产蛋率相近的380日龄海兰褐蛋鸡,随机分成4组,每组20个重复,每个重复10笼,每笼1只鸡。对照组、低剂量组、中剂量组和高剂量组分别在基础日粮中添加0mg/kg、100mg/kg、200mg/kg和300mg/kg1,6-二磷酸果糖钙,进行为期9周的试验。结果显示:与对照组相比,中、高剂量组产蛋率显著提高(P<0.05),且与1,6-二磷酸果糖钙的添加量呈二次曲线关系(P<0.05);低、中和高剂量组破蛋率显著降低(P<0.05)。中、高剂量组蛋黄颜色和蛋壳强度显著提高(P<0.05),蛋壳强度与1,6-二磷酸果糖钙添加量呈二次曲线关系(P=0.024);低、中和高剂量组的蛋壳比例显著提高(P<0.05),且随1,6-二磷酸果糖钙添加量的增加呈线性升高(P=0.034)。低、中和高剂量组谷丙转氨酶活性显著降低(P<0.05);低、中剂量组总胆固醇含量显著降低(P<0.05),且总胆固醇含量与1,6-二磷酸果糖钙添加量呈二次曲线关系(P=0.004);中、高剂量组高密度脂蛋白含量显著提高(P<0.05);中剂量组低密度脂蛋白含量显著降低(P<0.05),且低密度脂蛋白含量与1,6-二磷酸果糖钙添加量呈二次曲线关系(P=0.036)。低、中和高剂量组的IgM和IgA含量均显著增加(P<0.05),其中IgA含量随1,6-二磷酸果糖钙添加量的增加呈线性升高(P=0.047)。分别对产蛋率、蛋壳强度、总胆固醇含量和低密度脂蛋白含量进行二次曲线方程拟合表明,当1,6-二磷酸果糖钙添加量分别为179、186、243和268mg/kg时,产蛋率、蛋壳强度、总胆固醇含量和低密度脂蛋白含量分别达到最佳。研究提示:日粮中添加200和300mg/kg1,6-二磷酸果糖钙较佳,基于产蛋率、蛋壳强度、总胆固醇含量和低密度脂蛋白含量考虑,适宜的1,6-二磷酸果糖钙添加量分别为179、186、243和268mg/kg。

聚己内酯和β-磷酸三钙复合支架经血小板衍生生长因子BB修饰后的促血管生成作用

背景:组织工程技术的发展为骨缺损的修复重建提供了新的思路,但是血管化问题使组织工程骨应用于临床受到了制约。血小板衍生生长因子在促进骨细胞形成的同时也可促进骨组织中血管的形成。目的:观察聚己内酯/β-磷酸三钙/血小板衍生生长因子BB支架对骨髓间充质干细胞成骨分化及人脐静脉内皮细胞增殖、黏附的影响,以及修复骨缺损的效果。方法:①利用3D快速成形机制备聚己内酯/β-磷酸三钙支架(记为PCL/β-TCP支架),将支架浸渍于血小板衍生生长因子BB溶液中制备聚己内酯/β-磷酸三钙/血小板衍生生长因子BB支架(记为PCL/β-TCP/PDGF BB支架)。②体外实验:将骨髓间充质干细胞、人脐静脉内皮细胞分别接种于两种支架上,检测骨髓间充质干细胞的成骨分化情况,检测人脐静脉内皮细胞的增殖、黏附与成血管基因表达。③体内实验:取21只成年大鼠,建立双侧胫骨缺损模型,实验组植入PCL/β-TCP/PDGF BB支架,对照组植入PCL/β-TCP支架,空白组不植入支架,每组7只。术后12周,进行Micro-CT扫描、骨组织形态学观察及成骨与成血管基因检测。结果与结论:①体外实验:与PCL/β-TCP支架相比,PCL/β-TCP/PDGF BB支架可促进骨髓间充干细胞的成骨分化,促进人脐静脉内皮细胞的增殖与黏附,促进人脐静脉内皮细胞血管内皮生长因子、CD31 mRNA的表达。②体内实验:Micro-CT扫描显示,空白组可见明显的骨缺损,对照组、实验组均可见大量新生的骨组织,实验组修复效果更明显。苏木精-伊红染色、Masson和番红固绿染色显示,空白组没有明显骨组织形成;对照组可见大量成熟度较高的骨基质及相对较少的不成熟软骨组织;实验组可见大量的骨样组织及成熟度较高的软骨组织,大部分髓腔再通。RT-PCR检测显示,实验组骨形态发生蛋白2、碱性成纤维细胞生长因子、碱性磷酸酶、骨钙素、血管内皮生长因子、CD31的mRNA表达量均高于对照组(P<0.05)。③结果表明:相比于PCL/β-TCP支架,PCL/β-TCP/PDGF BB支架可促进骨髓间充质干细胞的成骨分化、人脐静脉内皮细胞的增殖、黏附并表达成血管相关基因,促进骨缺损的修复。

基于多种协同机制的镁-铝酸三钙捕获水体泛浓度氨氮和磷酸根研究

选择Mg^(2+)为掺杂离子,通过固相反应法制备镁-铝酸三钙(Mg-C 3A)用于泛浓度氨氮和磷酸根的同步捕获。静态去除实验结果表明,Mg-C 3A对氨氮去除能力随着初始氨氮浓度的增加而增加,磷酸根去除几乎不受影响(20.2 mg·g^(-1))。动力学结果揭示Mg-C 3A对氨氮和磷酸根去除分别在8和2 h达到平衡,且去除过程符合准二级动力学模型(R 2>0.99)。X射线衍射(XRD)和光电子能谱(XPS)对固体产物表征结果说明Mg-C 3A水化释放Mg^(2+),Ca^(2+),Al^(3+)和OH-对氨氮和磷酸根去除起重要作用。低氨氮浓度(200 mg·L^(-1))下,氨氮去除主要通过与Mg-C 3A释放OH-结合生成NH 3;磷酸根则与Mg^(2+),Al^(3+)离子作用生成磷酸铝或镁磷盐去除。高氨氮浓度(500和1000 mg·L^(-1))下,固体产物向磷酸铵镁、钙氨磷结合的沉淀转化。金属离子与氨氮和磷酸根的优先结合顺序为:Mg^(2+)>Ca^(2+)和Al^(3+)。

自体牙骨粉与β-磷酸三钙植入治疗颌骨囊肿术后残留骨腔的临床效果比较

目的 比较自体牙骨粉与β-磷酸三钙植入治疗颌骨囊肿术后残留骨腔的临床效果。方法 择取2018年1月1日至2020年12月31日本院的60例颌骨囊肿术后残留骨腔患者,根据随机数字表法将其分为对照组和观察组,各30例。对照组给予β-磷酸三钙植入治疗,观察组给予自体牙骨粉植入治疗。比较两组的治疗效果。结果 观察组术后的伤口肿胀程度明显优于对照组(P<0.05)。术后1、3个月,观察组的骨密度高于对照组(P<0.05)。观察组的骨愈合优良率明显高于对照组(P<0.05)。术后1、3、6个月,观察者的成骨情况均优于对照组(P<0.05)。术后,观察组的牙周袋深度、附着丧失水平均低于对照组(P<0.05)。结论 自体牙骨粉的成骨、修复效果均优于β-磷酸三钙,更适合推广应用在颌骨囊肿术后残留骨腔患者的治疗中。

不同比例羟基磷灰石/β-磷酸三钙涂层支架修复骨缺损

背景:羟基磷灰石/β-磷酸三钙双相磷酸钙陶瓷具有良好的生物相容性与骨传导能力,可以作为涂层材料联合用于超临界骨缺损修复,但羟基磷灰石/β-磷酸三钙涂层的最佳质量比目前尚无明确报道。目的:在兔桡骨超临界骨缺损部位植入不同比例羟基磷灰石/β-磷酸三钙涂层多孔生物陶瓷支架,评估其修复作用,以期获得最佳的涂层比例。方法:采用3D打印技术制备羟基磷灰石多孔生物陶瓷支架,并在其表面使用不同比例的羟基磷灰石与β-磷酸三钙(二者质量比分别为3∶7,5∶5,7∶3)进行涂层处理,然后对支架的细胞毒性、孔隙率、力学强度、涂层厚度等参数进行测试。在36只新西兰大白兔右前肢建立15.0 mm兔桡骨超临界骨缺损模型,随机分4组处理,每组9只:空白组不植入任何材料,3∶7涂层组、5∶5涂层组、7∶3涂层组分别植入对应质量比例涂层的羟基磷灰石多孔生物陶瓷支架,术后4,8,12周,分别进行X射线片及Micro-CT检查、Van-Gieson染色、苏木精-伊红染色及Ⅰ型胶原蛋白免疫组织化学分析。结果与结论:①3∶7、5∶5、7∶3涂层支架的细胞毒性均为0级,涂层厚度为(75.2±0.54)μm,孔隙率分别为(54.02±5.17)%,(53.28±5.05)%,(52.82±4.55)%,抗压强度分别为(11.15±0.72),(11.18±0.78),(10.24±0.70)MPa;②X射线与Micro-CT检查结果显示,随着时间的增加,各组骨缺损有不同程度的修复,至术后12周时,3∶7涂层组骨缺损修复效果最佳,该组材料内部的骨长入体积与材料外表面的新生骨体积最多;③Van-Gieson染色与苏木精-伊红染色显示,术后12周时,3∶7涂层组骨缺损区及支架内部均有新骨形成,且新生骨组织最多、新生骨结构最为致密;免疫组织化学分析显示,术后12周时,3∶7涂层组Ⅰ型胶原蛋白表达高于其他两组;④结果表明,3∶7涂层组对兔桡骨超临界骨缺损的修复效果最佳,骨支架涂层羟基磷灰石与β-磷酸三钙的最佳质量比为3∶7。

镀膜工艺结合3D打印制备Mg-F膜/淫羊藿素膜/β-磷酸三钙支架的表征及成骨能力

背景:修饰生长因子的骨组织工程支架在骨修复材料中具有广阔的应用前景,但生长因子释放过快导致复合支架仅能在早期促进骨修复,镀膜工艺为解决该问题提供了新思路。目的:制备Mg-F膜/淫羊藿素/β-磷酸三钙支架,表征该支架的生物学特性。方法:应用3D打印技术制备β-磷酸三钙支架,通过低能电子束沉积技术制备淫羊藿素膜/β-磷酸三钙支架,再通过脉冲激光沉积技术制备Mg-F膜/淫羊藿素膜/β-磷酸三钙支架,检测支架的微观结构、孔隙直径、孔隙率、丝径、抗压强度及元素组成,并分析淫羊藿素的结合力和缓释性能。将兔骨髓间充质干细胞分别与β-磷酸三钙支架、淫羊藿素/β-磷酸三钙支架与Mg-F膜/淫羊藿素膜/β-磷酸三钙支架浸提液共培养,利用CCK8法检测细胞增殖;将兔骨髓间充质干细胞分别与上述3种支架共培养,加入成骨诱导培养基,利用茜素红染色观察成骨分化能力。结果与结论:(1)扫描电镜下可见,β-磷酸三钙支架结构较为规则,孔隙连通率好;淫羊藿素膜/β-磷酸三钙支架表面有较为致密的淫羊藿素膜覆盖原微观孔隙;Mg-F膜在淫羊藿素膜表面沉积,留下较为粗糙、疏松的表面,存在微观孔隙;3种支架的孔隙直径、孔隙率、丝径、抗压强度比较差异均无显著性意义(P>0.05);(2)Mg-F膜/淫羊藿素膜/β-磷酸三钙支架的淫羊藿素结合力优于淫羊藿素膜/β-磷酸三钙支架(P<0.05),且淫羊藿素缓释更持久;(3)CCK8检测结果显示,3种支架浸提液不影响骨髓间充质干细胞的生长;茜素红染色显示,成骨诱导21 d时,Mg-F膜/淫羊藿素膜/β-磷酸三钙支架组和淫羊藿素膜/β-磷酸三钙支架架组钙结节数及钙结节成熟度优于β-磷酸三钙支架组;(4)结果表明,Mg-F膜/淫羊藿素膜/β-磷酸三钙支架具有良好的细胞相容性、促成骨能力、药物结合力及缓释性能。

1,4,5-三磷酸肌醇受体及其在休克中的作用

1,4,5-三磷酸肌醇(IP3)受体(IP3R)是内质网释放钙离子(Ca2+)的主要通道之一,在维持细胞内钙稳态方面发挥着重要作用。休克作为一种严重的、发生器官功能障碍与结构损伤的病理过程,钙稳态失调是其重要的中间环节。鉴于IP3R功能或表达异常引起钙稳态失调参与了多种病理过程的发生、进展,本文对IP3R结构与调节的研究进展进行综述,总结IP3R在失血性休克、感染性休克中的作用,期望以IP3R为切入点,为防治重症休克提供理论基础,并探索靶向IP3R防治休克的新策略。

聚三亚甲基碳酸酯/β-磷酸三钙微球支架修复大鼠骨缺损

背景:目前单一支架材料难以满足骨组织工程的成骨需要,多种材料组合的微球支架可以扬长避短,具有巨大的应用潜力。目的:探究新型复合材料聚三亚甲基碳酸酯/β-磷酸三钙微球支架在动物体内的生物相容性、降解性及骨诱导性。方法:制备β-磷酸三钙骨水泥与聚三亚甲基碳酸酯/β-磷酸三钙微球支架。将18只雄性SD大鼠按体质量分层随机分为3组,空白对照组双侧股骨缺损处不植入任何材料,对照组双侧股骨缺损处植入β-磷酸三钙骨水泥,实验组双侧股骨缺损处植入聚三亚甲基碳酸酯/β-磷酸三钙微球支架,每组6只。术后4,8,12周,取出双侧股骨进行苏木精-伊红染色、Masson染色及骨钙素免疫组化染色。结果与结论:①苏木精-伊红染色与Masson染色:术后4周时,空白对照组骨缺损处由纤维组织包绕,大量炎性细胞聚集;对照组材料大部分降解,由纤维组织包绕,材料边缘有少量新生骨基质、骨小梁形成,周围有少量炎性细胞;实验组材料无明显降解,由纤维组织包绕,材料边缘有少量新生骨基质、骨小梁形成,周围有少量炎性细胞。至术后12周时,空白对照组骨小梁形态规则,彼此连接,无炎性细胞;对照组材料完全降解,骨小梁形态规则,形成厚的板层状,无炎性细胞;实验组材料部分降解,骨质增多、致密,无炎性细胞。②免疫组化染色:随着时间的延长,对照组骨缺损处骨钙素表达呈先升高后降低的趋势,空白对照组、实验组骨钙素表达呈逐渐升高趋势,对照组、实验组各时间点的骨钙素表达均高于空白对照组(P<0.05),实验组术后12周的骨钙素表达高于对照组(P<0.05)。③结果表明:聚三亚甲基碳酸酯/β-磷酸三钙微球支架具有较好的生物相容性、骨诱导性和适中的生物降解性。

数字光处理技术成形β-磷酸三钙生物陶瓷及其生物学评价

目的研究数字光处理技术(Digital Light Processing,DLP)打印β-磷酸三钙(Beta-Tricalcium Phosphaye,β-TCP)生物陶瓷的成形性能与生物学性能。方法通过表面活性剂硬脂酸改性β-TCP粉体,将改性后的β-TCP粉体与丙烯酸类及甲基丙烯酸类树脂均匀混合成3D打印浆料,进行3D打印性能研究。采用X射线衍射仪(X-RayDiffraction,XRD)、接触角测量仪、数字式黏度计表征β-TCP粉体、浆料及3D打印支架性能,并进行体外细胞试验研究β-TCP多孔支架的生物学性能。结果粉体XRD结果显示,硬脂酸改性β-TCP粉体并未影响原始粉体的物相组成;而表面活性剂硬脂酸降低了树脂与粉体表面的接触角,提高了粉体与树脂的亲和性。3D打印β-TCP浆料的固含量为48%(体积分数),在常温下,黏度仅为2.91Pa·s。支架XRD结果显示,3D打印β-TCP多孔支架的主要物质仍为β-TCP,仅有部分转化为α-TCP。体外细胞试验表明,3D打印β-TCP支架表面可黏附大量细胞,培养7d后,细胞延伸至支架孔隙内,同时其溶血性结果较钛合金(Ti6Al4V)及聚醚醚酮(PEEK)的优异。结论3D打印β-TCP多孔支架可作为骨替代植入物,为治疗临床骨缺损疾病提供新途径。

β-磷酸三钙人工骨填充对颌骨囊肿术后骨缺损患者的骨吸收量及牙周指标的影响

目的探讨β-磷酸三钙人工骨填充在颌骨囊肿术后骨缺损患者的修复效果。方法选取2020年1月至2021年1月就诊的95例颌骨囊肿术后骨缺损患者作为研究对象,采用随机数字表法将其分为对照组(47例,给予碘仿纱条术腔填塞)和观察组(48例,给予β-磷酸三钙人工骨填充)。比较两组的修复效果。结果术后6个月,观察组的冠状面、矢状面、横断面平均灰度值均大于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。术后3、6个月,观察组的垂直骨吸收量、舌侧骨吸收量均小于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。术后3、6个月,观察组的探诊深度(PD)、临床附着水平(CAL)低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);术后3、6个月,两组的牙龈退缩(GR)比较,差异无统计学意义(P>0.05)。观察组的并发症总发生率低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论β-磷酸三钙人工骨填充在颌骨囊肿术后骨缺损患者中的修复效果显著,利于骨缺损愈合,减少骨吸收,且并发症较少,值得推广。

以α-磷酸三钙和磷酸四钙为主要原料的磷酸盐骨水泥的制备及其性能比较

分别以α 磷酸三钙和磷酸四钙为基本原料,添加羟基磷灰石、磷酸氢钙、碳酸钙等其他辅助原料,钙磷比均为1.50,制备了2种类型的骨水泥。对固化骨水泥样品进行了Ringer's模拟液浸泡实验。测定浸泡液pH值、样品的抗压强度和样品的断面显微形貌随浸泡时间的变化。结果表明:2种骨水泥的凝结时间基本相同,初凝时间为5min左右,终凝时间为19.5min;但两者浸泡液的pH值变化和抗压强度等性能有较大的差别,以α 磷酸三钙为主要原料的骨水泥的主要性能明显优于以磷酸四钙为主要原料的骨水泥。

磷灰石-硅灰石／β-磷酸三钙复合多孔支架材料的制备和表征

以磷灰石-硅灰石玻璃陶瓷(AW)粉和β-磷酸三钙(β-TCP)粉为原料．以硬脂酸为致孔剂．经模压成型、1170℃烧结制备磷灰石-硅灰石／β-磷酸三钙复合多孔支架材料 (AW／β-TCP)．采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、诱导耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)等方法分析支架的晶相组成、显微结构、物理性能、生物活性和降解性．将大鼠骨髓间充质干细胞(rMSCs)与支架体外复合培养评价支架的生物相容性．结果表明: 所制备的AW／β-TCP支架材料的抗压强度达14．3MPa．孔隙率达66．9％．孔径为100-700μm．具有良好的生物相容性、生物活性和降解性．可作为骨组织工程支架的候选材料．

聚L-乳酸(PLLA)/β-磷酸三钙(β-TCP)多孔复合材料的制备及其性能研究

骨组织工程学为治疗骨缺损提供了一种新的选择。研制合适的细胞外支架材料一直是骨组织工程研究的一个热点课题。本文采用浇铸 -模压成型 -沥滤法研制了不同孔隙率、孔径的 PL L A/β- TCP多孔复合材料。研究了致孔剂的用量、材料的组成以及 β- TCP的粒径对材料压缩强度和模量的影响。结果表明 ,材料的压缩强度和模量随致孔剂用量的增加而降低 ;低孔隙率 (小于 70 % )时 ,可以通过改变材料的成分比例和 β- TCP的粒径来改善材料的力学性能 ;而高孔隙率时 ,材料的力学性能较差 ,且基本不受成分比例和 β-

兔骨髓基质干细胞体外培养复合β-磷酸三钙进行胸椎后侧融合实验研究

[目的]评价β-磷酸三钙复合骨髓基质干细胞为骨移植替代物进行脊柱融合的效果。[方法]60只兔子分四组进行胸椎后路融合:Ⅰ组(组织工程化骨即β-TCP复合BMSCs),Ⅱ组(β-TCP+自体红骨髓),Ⅲ组(单纯β-TCP),Ⅳ组(自体髂骨)。术后12周处死其余动物进行放射学、手工力学和组织学检查。[结果]从影像学和手工力学比较,Ⅰ组的融合率高于Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组且有统计学差异。组织学上,Ⅰ组新骨形成量较多,陶瓷微孔内部充满新生骨;Ⅱ组骨小梁形成量较Ⅰ组少,为新生骨与纤维组织混杂;Ⅲ组陶瓷骨颗粒微孔内多为结缔组织,新生骨的量少,只见少量新生骨贴附于陶瓷骨表面;Ⅳ组在椎板与移植骨的交界处有稀疏的新生骨小梁形成。[结论]β-TCP复合BMSCs是脊柱融合自体骨的良好替代物。

软骨细胞复合胶原/壳聚糖/β-磷酸三钙层状梯度修复体的体外培养

背景:关节软骨缺损的修复涉及到软骨和软骨下骨的双重修复,需要将骨与软骨组织工程结合起来,构建骨软骨双层支架,或者在同一支架上构建组织工程化骨软骨。目的:观察胶原/壳聚糖/β-磷酸三钙层状梯度修复体对软骨细胞的吸附作用及对细胞生物学性状的影响,评价其作为关节软骨工程支架的可行性。时间及地点:体外细胞学实验,于2007-12/2008-06在广东省构建与检测实验室进行。材料:以胶原、壳聚糖、β-磷酸三钙制备复合支架,上层以胶原/壳聚糖为主,下层以胶原/壳聚糖/β-磷酸三钙为主,孔隙率≥90%,孔径100μm。方法:体外培养新西兰大白兔软骨细胞并成骨诱导3周,使之吸附于多孔胶原/壳聚糖/β-磷酸三钙层状梯度修复体上三维立体培养3周。主要观察指标:通过生长曲线、倒置相差显微镜、组织学、扫描电镜及免疫组织化学检测支架在三维立体培养对软骨细胞的表型、增殖及功能的影响。结果:修复体/细胞体外培养3周,修复体上细胞数量明显增多,并分泌细胞基质,包裹在软骨细胞周围,Ⅱ型胶原免疫组织化学染色阳性。结论:胶原/壳聚糖/β-磷酸三钙层状梯度修复体的细胞相容性良好,有望成为一种比较理想的关节软骨组织工程支架材料。

新型聚乳酸/β-磷酸三钙(PLLA/β-TCP)多孔支架材料的性能研究

选择含有70%β-磷酸三钙加入聚乳酸中,致孔剂含量为70%(质量分数),制作成孔径为200～400μm的复合多孔支架材料,将其压成直径为5 mm、高为5 mm的圆柱体形状。将大鼠的骨髓间充质干细胞(BMSCs,Bone Mesenchymal Stem Cells)经过体外分离培养、传代诱导后,与多孔聚乳酸/β-磷酸三钙支架材料在培养板内共同培养1、3、5、7、10、14 d。采用扫描电镜观察、MTT法及ALP检测试剂盒等方法检测BMSCs在材料表面的粘附、增殖和分化能力。检测结果显示:BMSCs能在该支架材料表面早期粘附和增殖,在体外共同培养时BMSCs大量增殖后维持其碱性磷酸酶活性。此种方法制造的多孔聚乳酸/β-磷酸三钙复合支架材料有望成为组织工程骨支架材料。

β-磷酸三钙/硅酸钙复合生物陶瓷的制备及性能研究

以β-磷酸三钙/硅酸钙(β-TCP/CS)纳米复合粉体为原料,制备了质量比为50∶50的β-TCP/CS复合生物陶瓷．研究表明,1150℃烧结5h得到的样品强度最好,其致密度＞96%,晶粒尺寸约120nm,强度达126MPa、同人体致密骨相当；复合陶瓷在模拟体液中浸泡1天表面就全部被类骨羟基磷灰石层覆盖住,28天的降解率达10．1%,具有良好的生物活性和降解性．研究结果显示β-TCP/CS复合生物陶瓷有望作为强度较好的可降解生物活性硬组织修复材料．