羟磷灰石表面改性炭/炭复合材料牙种植体植入猪股骨内观察

目的 :通过动物实验研究经羟磷灰石表面改性后的炭 /炭复合牙种植材料与骨组织结合的界面。方法 :将10只仔猪随机分为实验组和对照组 ,阴性对照材料采用钛芯羟磷灰石涂层种植体 ,阳性对照材料采用普通碳钢 ,将实验材料和对照材料分别植入猪的股骨中 ,3个月后处死动物观察材料与骨组织的结合界面。结果 :在实验组的 5例中有 2例种植体与骨组织形成骨性结合界面 ,另外 3例种植体与骨组织形成纤维骨性结合界面。阴性对照组中4例种植体均与骨组织形成骨性结合界面。阳性对照材料周围被极度疏松的骨组织所包围 ,碳钢与疏松的骨组织之间存在间隙。结论 :这种经羟磷灰石改性的炭

测试新鲜猪股骨干钻削进给力

目的 采集新鲜猪股骨干不同骨质层和骨段的钻削进给力数据,为骨科虚拟现实手术系统钻削力反馈信号的输出提供依据。方法 改装万能材料试验机和手持可调速电钻（φ5.0 mm钻头）,构建生物骨骼钻削性能参数采集系统,分别以转速n =500,800,1 200 r/min和进给速度v=30,50,70 mm/min采集6具新鲜成熟猪股骨干162个标记点的钻削进给力f,分析其与相应组织和部位的关系。结果 新鲜猪股骨干同一标记点双侧骨皮质处进给力最大（fmax=103.63 ～142.59 N）,髓腔处最小（接近于0）,股骨干中段进给力（f4,5,6=124.69N）较两端（f1,2,3,7,8,9=121.84 N）大;当v=30 mm/min、n=1 200 r/min时,钻削进给力最小（fmin=106.04N）;当v=70 mm/min、n=500 r/min时,钻削进给力最大（fmax=139.84 N）。结论 改装的生物骨骼切削性能参数采集系统能有效采集生物骨骼的钻削进给力数据;骨骼钻削进给力与骨质的组织结构、电钻转速及进给速度有密切关系,其中骨质结构越密、电钻转速越小、进给速度越大,骨骼钻削进给力越大,反之越小。实验所获得新鲜猪股骨干钻削进给力数据及其变化趋势,可为虚拟骨科手术系统力反馈输出信号设置提供依据。

猪股骨的生物摩擦学行为研究

自行设计了一种往复运动的摩擦磨损试验机,在该试验机上对新鲜猪股骨在不同润滑方式下的摩擦学特性进行了研究。研究结果表明:猪股骨在干摩擦、蒸馏水、生理盐水和血浆润滑时的摩擦因数分别约为0.3、0.2、0.26和0.16。猪股骨的质量磨损率在4.8×10-2～6.9×10-2mg/(m·N)之间因润滑条件不同而变化。对于上试件,磨损率由大到小的顺序为血浆、生理盐水、蒸馏水、干摩擦;对于下试件,磨损率由大到小的顺序为血浆、干摩擦、生理盐水、蒸馏水。

血浆润滑条件下猪股骨的生物摩擦学研究

采用自行设计的往复式试验机,考察了新鲜猪股骨在人血浆润滑、不同载荷条件下的摩擦学特性,并对股骨磨损表面进行了扫描电子显微镜(SEM)观察。结果表明:在载荷为125～235N时,猪股骨的摩擦因数和质量磨损率均随着载荷的增加而减小,其中在载荷为125,178和235N时的摩擦因数分别约为0.16、0.13和0.11;股骨试样的磨损机制主要为疲劳撕裂。

生理盐水对猪股骨生物摩擦学行为的影响

自行设计了一种往复运动的摩擦磨损试验机,在该试验机上对新鲜猪股骨在生理盐水润滑、不同载荷条件下的摩擦学特性进行了实验,扫描电子显微镜（SEM）观察了股骨磨损表面形貌。研究结果表明：在载荷为125～235 N条件下,猪股骨的摩擦因数和质量磨损率均随着载荷的增加而减小,其中在载荷为125,178和235 N时的摩擦因数分别约为0.27、0.22和0.19;股骨试样的磨损机制主要为疲劳撕裂。

猪股骨不同部位胶原蛋白水解产物降血压作用

以猪全股骨、股骨干、股骨头胶原蛋白水解产物为样品,研究其对自发性高血压大鼠(SHR)血压的影响。SHR适应性喂养1周后随机分为11组,每组8只:阴性对照组灌胃蒸馏水,3种样品各低、中、高3个剂量组,分别按20.0、40.0、60.0mg/kg的剂量灌胃相应的胶原蛋白水解产物,阳性对照组灌胃卡托普利,剂量为10.0mg/kg,灌胃后每2h测定各组SHR尾动脉收缩压。结果表明:股骨头组的低剂量组、全股骨和股骨干样品组对SHR没有显著的降压效果,股骨头中、高剂量组能显著降低SHR的血压。采用紫外分光光度法检测样品的ACE抑制率,全股骨和股骨头样品的ACE半抑制质量浓度(IC50)分别为3.546、2.045mg/mL。可见股骨胶原蛋白水解产物在体外能有效抑制ACE的活性,但只有股骨头胶原蛋白水解产物在较高质量浓度条件下能有效降低SHR血压。

凝胶层析法分离猪股骨降血压肽及其体外稳定性

将猪股骨酶解液超滤分离后,对分子质量小于5 k D的酶解滤液(IC50值为1.362 mg/m L)进行凝胶层析分离,研究洗脱液、流速、上样量3个因素对猪股骨降血压肽分离纯化效果的影响。结果表明:以去离子水为洗脱液,流速0.6 m L/min,上样量体积分数1%时,能够得到最佳分离效果,其最高活性组分IC50值达到0.401 6 mg/m L。研究凝胶层析分离后抑制率最高的组分的稳定性,发现其有较好的耐热和耐酸碱、耐盐性,在p H 2~6中有良好的溶解性。

制备型反相高效液相色谱分离猪股骨降血压肽的研究

猪股骨酶解液经超滤、凝胶层析、离子交换层析分离后,为了得到高活性且纯度较高的降血压肽单体,采用制备型反相高效液相色谱（RP-HPLC）对离子交换层析分离后的高活性组分进一步分离。通过对洗脱条件的优化,确定了最佳分离条件：0～5min 0%～80%A;5～8min 80%～100%A;8～15min 80%～60%A;15～20min 60%～20%A。结果显示：第一步RP-HPLC分离得到三个组分,其中峰Z2的活性最高,其IC50值为0.0437mg/m L;组分Z2进行第二步RP-HPLC分离,其峰Z21的IC50值达到0.0352mg/m L,其纯度达到96.7%。通过分析Z21的氨基酸组成以及LC-MS的分离鉴定,确定其含有6种氨基酸（Glu、Ala、Val、Leu、Phe、Pro）,其分子量为764.8。

猪股骨头胶原蛋白水解产物的降血压作用

为了探讨猪股骨头胶原蛋白水解产物对自发性高血压大鼠(SHR)血压的影响,先后进行单次灌胃和连续灌胃实验。先将SHR随机分为8组,每组8只:阴性对照组灌胃蒸馏水,A、B、C、D、E、F实验组分别按照20、30、40、50、60、70mg/kg剂量灌胃猪股骨头原蛋白水解产物,阳性对照组灌胃10mg/kg卡托普利,灌胃后每2h采用尾动脉无创测压法分别测定各组SHR尾动脉收缩压。选取降压效果较好的3个胶原蛋白水解产物实验组作为连续灌胃的实验组,同时设阴性对照组和阳性对照组,分别灌胃蒸馏水和10mg/(kg·d)卡托普利,每组8只,每天灌胃,连续灌胃30d。每5d测量收缩压(SBP)和舒张压(DBP)的变化。结果表明:与阴性对照组相比,B、D、F剂量组降压效果较优,选为连续灌胃的低、中、高剂量组;连续灌胃高、中、低剂量猪股骨胶原蛋白水解产物均可极显著(P<0.01)的降低SHR的SBP和DBP。猪股骨头胶原蛋白水解产物能够显著降低SHR的血压。

猪股骨酶解液中降血压肽的活性及其体外稳定性研究

采用0.22、0.45μm两种孔径滤膜过滤猪股骨酶解液,再利用截留分子量为5、3、2ku的超滤离心管对过滤后的酶解液进行超滤,比较两种滤膜过滤的酶解液超滤分离后的各分子量段滤液的色值、澄清度、蛋白损失率及ACE(血管紧张素转换酶)抑制活性,并将ACE抑制活性最高的分子量段进行模拟胃肠道及耐热、耐酸碱实验。研究显示:0.22μm微孔滤膜处理的酶解液超滤后的色值、澄清度效果好于0.45μm微孔滤膜,两者超滤后各个分子量段的ACE抑制率差异不显著,蛋白回收率前者较低,分子量<2ku的滤液活性最高,其IC50值为0.83mg/m L。分子量<2ku经胃蛋白酶、胰蛋白酶作用后,ACE抑制活性仍然保持原来的95%以上,该分子量段的滤液有良好的胃肠道耐受性、热稳定性及耐酸碱性。

水含量对骨组织生物摩擦学行为的影响

本文以干燥法改变猪股骨材料的水分含量,并对其进行纳米压痕、往复滑动摩擦磨损、冲击磨损实验,研究了水含量对猪股骨材料生物摩擦学行为的影响。实验结果表明,水含量对猪股骨样品的力学及摩擦学行为具有重要的影响。本实验条件下,猪股骨样品的硬度和弹性模量随水含量的降低而增大,而其摩擦学性能随着水含量的降低而明显下降。水含量下降导致骨组织粘弹性降低,并使得骨组织样品在外加载荷作用下表现出不同的损伤机制。