珊瑚羟基磷灰石人工骨物理化学性质研究

将天然矿物材料珊瑚经自行设计的创新工艺流程“热液交换反应”合成出珊瑚羟基磷灰石(CHA)。利用扫描电镜、电镜图像处理、扫描电镜能谱、化学分析、ICP-AES和X射线衍射等方法测定其物理化学性质,并应用于临床。自行研制的CHA人工骨色白,孔隙率为25.87%~53.58%,与人骨及原珊瑚的孔隙率近似,莫氏硬度为3~4,抗压强度4.87~12.31MPa。化学成分:CaO=53.13%~64.09%,P2O5=35.52%~46.48%),CaO/P2O5=1.143~1.804。ICP-AES分析共测定24种微量元素,除Ca、P、K、Na、Al及Sr含量较高外,Pb、Co、Ni、Ba、Mn、Cr、Th、V、Cu、Ti、Mo、Zn、Mg、Nb、Be、Sc、Na和Li等,其质量分数均在(n^10n)×10-6范围,为人体所能承受含量。测试结果表明,人工骨色泽、孔隙结构和化学成分与人骨相近,具良好的生物相容性和骨传导性。临床应用60余例,无毒,无副作用,成骨能力强,是一种良好的骨移植替代品。

复合珊瑚羟基磷灰石人工骨的研制和临床应用

目的 自行研制复合人工骨并评价其临床应用价值。方法 将天然海珊瑚碳酸钙在特定条件下经过“热液交换反应”先制成一种珊瑚羟基磷灰石 (CorallingHydroxyAptite,CHA)人工骨。再将此CHA人工骨与重组人BMP2 (rhBMP2 )和 2 %几丁糖复合 ,制备成rhBMP2 /CHA复合人工骨。将此新型复合人工骨分别植入 2 0只SD大白鼠体内 ,观察其生物相容性和成骨能力。并应用临床治疗骨缺损和椎间融合共 30例 ,观察术后局部伤口情况 ,全身反应和骨愈合情况。结果 随访观察平均 14个月 ,无全身性异常反应 ,仅 1例伤口有渗液 ,3周内伤口愈合 ,其余无不良反应 ,伤口均在 2周内一期愈合。骨愈合情况 :骨囊肿和胫骨干骺端骨折骨缺损植骨后 2个月愈合 ;脊柱椎间融合术后 3个月融合 ;骨不连术后 4～ 6个月愈合 ,无并发症发生。人工骨在观察期内未能完全降解。结论 自行研制的rhBMP2 /CHA复合人工骨生物相容性好 ,无毒性 ,成骨诱导作用优于单纯CHA和异体脱钙骨 ,临床应用满意 ,是一种比较理想的骨移植替代物。

注射型复合珊瑚羟基磷灰石人工骨治疗骨不连

目的探讨注射型复合珊瑚羟基磷灰石人工骨治疗骨不连的效果。方法将珊瑚羟基磷灰石(coralline hydroxyapatite,CHA)颗粒化处理后,与一定量的重组人骨形态发生蛋白2(rhBMP-2)、几丁糖溶液按照一定比例混合,制成注射型复合人工骨,并应用于15例骨不连。结果经过1～3次局部注射后,6～8个月12例骨性愈合,3例骨不连未愈合。结论注射型复合珊瑚羟基磷灰石人工骨是治疗骨不连有效的微创方法。

珊瑚羟基磷灰石人工骨移植修复良性骨肿瘤骨缺损32例

背景:作为一种植骨替代材料,珊瑚羟基磷灰石具有均匀一致且相互连通的孔隙结构,植入骨缺损区其孔隙适合于血管再生、骨再生和骨沉积,生物相容性好,且无免疫原性。目的:评估珊瑚羟基磷灰石人工骨移植修复良性溶骨性骨缺损的临床效果。设计、时间及地点:回顾性病例分析,于1996-05/2007-05在海南医学院附属医院骨科完成。对象:选取海南医学院附属医院骨科同期收治的32例良性溶骨性瘤样病变患者,病理诊断骨缺损原因:骨囊肿18例,骨纤维异样增殖症9例,动脉瘤样骨囊肿4例,骨软骨瘤1例;合并骨折5例,其中2例股骨、1例肱骨为完全骨折,2例肱骨为不完全骨折。珊瑚羟基磷灰石由海南医学院生物材料实验室制备。方法:32例患者均行常规手术入路,彻底刮除病灶内瘤组织至正常变薄的骨皮质,选用大小不一的块状珊瑚羟基磷灰石充填,并用颗粒状珊瑚羟基磷灰石尽量将腔隙填满压实,缝合骨膜。完全骨折的3例患者作内固定,其余患者未作内固定,均不采用石膏外固定。主要观察指标:人工骨移植修复后不同时间X射线摄片检查骨折愈合情况。结果:32例患者均获随访,随访时间6~24个月,无全身性异常反应,伤口均在2周内一期愈合。移植前骨缺损病变范围为3cm×2cm×2cm^12cm×4cm×4cm;移植修复后1~3个月人工骨植入区与缺损周围的骨组织之间界限模糊;3~6个月人工骨与周围骨组织融为一体,骨缺损基本修复;6~24个月植入人工骨塑形改建,逐渐为自体新骨替代。结论:应用珊瑚羟基磷灰石人工骨移植修复良性溶骨性骨缺损效果满意,且并发症少,验证了其为一种比较理想的移植骨替代物。

复合珊瑚羟基磷灰石人工骨用于颈椎椎间融合的实验研究

目的 评价复合珊瑚羟基磷灰石（珊瑚羟基磷灰石/rhBMP-2/几丁糖,combined coralline hydroxyapatite,CCHA）在颈椎融合中的成骨效果。方法 按照序贯实验设计方法设计,以实验犬为实验对象,同体对照研究,分别选择颈椎3/4和5/6为融合节段,随机选择其中一个节段应用CCHA为植入物,另一个节段则选择自体髂骨为植入物,按照Robinson’s法进行椎间融合手术,并加钢板内固定。手术后10周进行X线检查,并按照Lane-Sandhu评分法中骨形成的评定标准来确定愈合情况,以骨融合情况为观察指标,进行统计、分析,并选定α=0.05,β=0.05,γ=FS/SF=2时,接受CCHA优于自体骨。结果CCHA应用于颈椎融合时,在手术后10周时,达到完全愈合,去除结果相同的1例,第12例时,曲线与上界相交,停止实验。结论 从手术后10周的骨融合情况来看,CCHA比自体骨融合效果更好。

复合珊瑚羟基磷灰石人工骨异位成骨效应的实验研究

目的:探讨不同理化条件下产生的珊瑚羟基磷灰石（CHA）对异位成骨的影响;寻找具有骨诱导、骨传导、炎症反应轻的骨移植替代物。方法:以SD大鼠为实验对象,将两种不同理化条件下制得的CHA分为A,B两组,每组都同样按照不同的4种组合方法:CHA,CHA/重组人骨形态形成蛋白-2（rhBMP-2）,CHA/几丁糖,CHA/rhBMP-2/几丁糖制得4种复合珊瑚羟基磷灰石（CCHA）人工骨,分别编成A1～4小组和B1～4小组,分别植入大鼠背部肌肉的4个部位中。术后2周、4周、6周、8周观察动物精神状况,伤口情况;以X线投照获得影像,处死动物后取材,以普通光学显微镜观察成骨情况、炎症反应情况、肝脏损害情况。结果:不同理化条件下产生的CHA对成骨、炎症反应、肝脏损害无差异;不同组合的CCHA之间有差异,CHA/rhBMP-2/几丁糖的成骨效果好,炎症反应、排斥反应轻。结论:通过理化条件的改变,在不影响异位成骨、不增加炎症反应的前提下,提高了CHA的机械强度,使它更加容易塑形,适宜手术操作,应用指征、部位将更加广泛。CHA/rhBMP-2/几丁糖构型的CCHA人工骨,增加了CHA的骨诱导作用,并使该种作用均匀、持久;同时,又降低了异物移植后的炎症反应;rhBMP-2等复合药物的应用,在实验剂量时,无肝脏损害,是理想的骨移植替代物。

珊瑚羟基磷灰石人工骨填充治疗四肢长管骨良性骨病性骨缺损

目的探讨珊瑚羟基磷灰石(CHA)人工骨填充治疗四肢长管骨良性骨病性骨缺损的疗效。方法对41例四肢长管骨良性骨病性骨缺损患者,缺损容量22～128ml,平均53ml。采用颗粒状CHA填充治疗,术后连续X线片观察CHA融合、降解及有无排斥现象。结果经平均26个月随访,X线片显示术后1个月植骨界面有新骨形成,3个月后整个植骨区连成一整体,CHA边缘出现吸收降解现象,植骨区骨性融合。1例缺损22ml患者在术后18个月,CHA完全吸收降解。1例骨纤维结构不良患者,在术后1年复发,经再次病灶清除治愈,所有患者均无感染及排斥现象。结论CHA具有良好的生物相容性、骨传导性和生物降解性,无毒性及排斥反应,是较理想的骨移植材料。但植骨量较大时仍存在降解吸收较慢的缺点。

数字化珊瑚羟基磷灰石人工骨支架的体外降解性能

背景:前期实验成功制备了数字化珊瑚羟基磷灰石人工骨支架材料,并已证实其具有良好的理化性能和生物相容性。目的:评价数字化珊瑚羟基磷灰石人工骨的体外降解性能。方法:将珊瑚羟基磷灰石与左旋-聚乳酸分别以3∶1和4∶1的质量比混合,制备数字化珊瑚羟基磷灰石人工骨支架材料试件。将两种数字化人工骨支架材料、珊瑚羟基磷灰石及左旋-聚乳酸分别置于初始p H值为7.4的50 m L模拟体液中,在37℃恒温箱中降解16周,动态观察溶液p H值、钙及磷离子浓度,以及材料降解率、抗压强度及微观结构变化。结果与结论:降解16周时,两种数字化人工骨组的p H值维持在7.34-7.36,高于左旋-聚乳酸组(P<0.01),低于珊瑚羟基磷灰石组(P<0.01);两种数字化人工骨组的钙离子浓度高于珊瑚羟基磷灰石组(P<0.01),磷离子浓度低于珊瑚羟基磷灰石组(P<0.01);两种数字化人工骨组的降解率低于珊瑚羟基磷灰石组(P<0.01),高于左旋-聚乳酸组(P<0.01);抗压强度顺序:珊瑚羟基磷灰石组>3∶1数字化人工骨组>左旋-聚乳酸组>4∶1数字化人工骨组;两种数字化人工骨微孔结构增多,孔隙率升高,孔径增大,说明数字化珊瑚羟基磷灰石人工骨支架具有良好的降解性能。

载银珊瑚羟基磷灰石人工骨的机械性能及修复桡骨大段污染性骨缺损

背景:国内外学者在抗菌骨移植材料的基础实验和临床实践方面进行了大量的研究,取得了一定的进展。目的:通过体外力学实验检测抗菌性载银珊瑚羟基磷灰石人工骨的机械性能,并通过动物实验检测其修复大段污染性骨缺损的能力。方法:利用压缩试验及三点弯曲试验评价载银珊瑚羟基磷灰石、珊瑚羟基磷灰石与珊瑚的力学性能。将36只新西兰大白兔随机分为4组,均制作右侧大段污染性桡骨缺损模型,其中3组分别植入载银珊瑚羟基磷灰石、珊瑚羟基磷灰石与原位自体骨,另1组不植入任何材料(对照)。术后2,6,10周处死动物并取材,通过大体观察、影像学检查、组织学检查观察比较各组骨缺损修复情况,通过细菌学检查评估各组抗菌情况。结果与结论:载银珊瑚羟基磷灰石、珊瑚羟基磷灰石与珊瑚的力学性能无差异。术后10周时,X射线及组织学观察结果显示,载银珊瑚羟基磷灰石骨缺损内为成熟的骨组织,骨组织中有大量的骨陷窝和成熟的骨细胞,可见哈弗氏系统,材料大部分降解,只有少量残留,骨髓腔有部分再通,骨缺损修复效果与自体骨组相似,优于珊瑚羟基磷灰石组与对照组。细菌学检查显示载银珊瑚羟基磷灰石具有良好的抗菌能力。表明载银珊瑚羟基磷灰石具有较好的力学性能及抗菌性能,可用于修复大段污染性骨缺损。

数字化珊瑚羟基磷灰石人工骨的致敏实验

背景:前期实验成功制备了数字化珊瑚羟基磷灰石人工骨支架材料,并已通过实验证实其具有骨组织工程支架材料必需的理化性能。目的:评价数字化珊瑚羟基磷灰石人工骨的致敏性。方法:将32只白化豚鼠随机分为4组,每组8只:实验组分别采用质量比为3∶1或4∶1原料制备的数字化珊瑚羟基磷灰石人工骨支架浸提液,阳性对照组采用体积分数为5%甲醛溶液,阴性对照组采用生理盐水。根据《GB-T 16886.10-2005医疗器械生物学评价第10部分刺激与迟发型超敏反应试验》最大剂量致敏试验步骤进行皮内诱导、局部诱导和激发。激发阶段去除贴附物后24,48 h豚鼠皮肤反应按Magnusson和Kligman等级进行分级。激发阶段去除贴附物后48 h后对皮肤进行活检,行苏木精-伊红染色和光镜下观察。结果与结论:阴性对照组和质量比为3∶1或4∶1原料制备的数字化珊瑚羟基磷灰石人工骨支架浸提液组激发阶段去除贴附物后24,48 h皮肤无致敏反应,而阳性对照组在这任一时间点均有中度以上红斑。活检皮肤光镜下实验组未见皮肤水肿,皮肤棘细胞层水肿,血管周围、弥漫的真皮和表皮单核细胞浸润,见散在少量的嗜碱性细胞。说明质量比为3∶1或4∶1原料制备的数字化珊瑚羟基磷灰石人工骨支架在致敏方面具有生物安全性。

珊瑚羟基磷灰石人工骨修复骨干缺损的实验形态学

将天然海珊瑚碳酸钙经过“热液交换反应”制成珊瑚羟基磷灰石人工骨。用８０Ｒ新西兰兔为实验动物，组织学结果显示该人工骨有良好的的生物相容性和传导成骨作用。与自体红骨髓复合具有明显的成骨诱导活性。生物力学测试，植入术后１６周尺骨标本的最大扭矩分别为：人工骨组５２．０４Ｎ·ｃｍ，自体移植骨组３４．８８Ｖ·ｃｍ，正常骨组６１．１（）Ｎ·ｃｍ。证明珊瑚羟基磷灰石人工骨与宿主骨结合能力强，愈合后强度优异，适合于长骨干缺报的修复。

复合抗肿瘤珊瑚羟基磷灰石人工骨的体内成骨(英文)

背景：复合抗肿瘤珊瑚羟基磷灰石人工骨在体内外有良好的缓释效果及抗肿瘤作用,但由于其所复合药物量较大,植入体内骨缺损处较高的局部药物浓度是否影响骨的正常诱导、传导及生长？ 目的：建立复合抗肿瘤珊瑚羟基磷灰石人工骨成骨模型,进一步分析复合抗肿瘤珊瑚羟基磷灰石人工骨的体内成骨效应及规律。方法：分别将珊瑚羟基磷灰石人工骨及复合抗肿瘤珊瑚羟基磷灰石人工骨植入兔股骨两干骺端骨缺损模型,定期观察股骨 X 射线影像,并取材行组织病理切片,观察材料降解和被新骨替代的速度、骨与材料界面的结合情况,材料内部新骨生长情况。结果与结论：珊瑚羟基磷灰石人工骨植入后与周围骨形成组织及骨桥连接较复合抗肿瘤珊瑚羟基磷灰石人工骨快,植入 4 周后 X 射线片影像及组织切片示珊瑚羟基磷灰石人工骨边缘开始逐渐不清,并逐步与动物骨形成骨愈合。复合抗肿瘤珊瑚羟基磷灰石人工骨植入后早期 8 周内局部以抑制组织细胞生长为主,6~12 周逐渐有组织结构向材料孔隙内生长且逐渐出现成骨细胞、骨基质及骨细胞,新生骨逐渐生长替代融合,26 周左右与周围骨形成骨愈合。说明复合抗肿瘤珊瑚羟基磷灰石人工骨植入早期虽对骨愈合有一定的抑制作用,但最终仍可自行与周围骨缺损达到骨愈合。

复合抗肿瘤活性珊瑚羟基磷灰石人工骨抗骨巨细胞瘤的体外实验

背景:珊瑚羟基磷灰石人工骨用于修复骨缺损在临床上已很常见,但复合抗肿瘤药物的人工骨还没有应用于临床,关于这方面的基础研究还需进一步深入。目的:研制复合抗肿瘤药物顺铂的珊瑚羟基磷灰石人工骨,并观察其体外缓释浸提液对骨巨细胞瘤原代培养细胞增殖的影响。设计、时间及地点:对比观察实验,于2006-06/11在解放军广州军区总医院骨科研究所及南方医科大学细胞生物学实验室完成。材料:珊瑚羟基磷灰石人工骨由解放军广州军区广州总医院骨科研究所提供,顺铂为济南齐鲁制药厂生产,人骨巨细胞瘤标本由解放军广州军区广州总医院骨科提供。方法:通过真空冷冻干燥等处理将顺铂载入珊瑚羟基磷灰石人工骨,以形成复合抗肿瘤活性人工骨;将复合人工骨浸入模拟体液,收集第2,4,6,8周浸提液。采用四甲基偶氮唑蓝法检测浸提液在体外对骨巨细胞瘤的增殖抑制作用。以未复合顺铂的珊瑚羟基磷灰石人工骨浸提液对照。主要观察指标:肿瘤细胞增殖抑制率。结果:第2,4,6,8周复合顺铂的珊瑚羟基磷灰石人工骨浸提液对骨巨细胞瘤原代培养细胞的增殖抑制率分别为67.9%,48.3%,34.57%和28.4%。同时提取的珊瑚羟基磷灰石人工骨浸提液对骨巨细胞瘤原代培养细胞则无明显抑制作用。结论:该复合抗肿瘤活性人工骨具有良好的缓释功能,在8周内对骨巨细胞瘤细胞仍有较好的增殖抑制作用。

珊瑚羟基磷灰石人工骨修复骨干缺损的生物力学评估

本研究目的是评估CHA修复骨干缺损的生物力学能力．将天然海珊瑚碳酸钙经过“热液交换反应”制成珊瑚羟基磷灰石人工骨．X线衍射分析其晶相为Ca（PO）OH；扫描电镜观察为多孔隙结构，测得孔隙直径平均200μm，孔隙率53％；硬度为Mohs5度．用12只新西兰兔为实验动物，植入材料16周取材做生物力学实验，测得尺骨标本的最大扭矩分别为：人工骨组52．04N／cm，自体骨移植组34．88N／cm，正常骨组61．10N／cm．证明珊瑚羟基磷灰石人工骨与宿主骨结合能力强，意合后强度优异，适合于长骨缺损的修复．

十年磨一剑,珊瑚羟基磷灰石人工骨背后的故事

珊瑚羟基磷灰石(CHA)人工骨研发过程比较漫长,我们第一次做出来是在1995年,距今11年过去了.……

^(99m)Tc-MDP骨显像动态观察珊瑚羟基磷灰石人工骨修复骨干缺损

目的：应用核素骨显像观察不同骨移植物对实验动物骨干缺损修复的动态过程，评价术后不同时期移植骨成活状态。材料与方法：用ＲＯＩ方法定量对比计算三种材料植入区和正常骨区放射性浓集比值。结果：Ａ组（单纯人工骨组）６．０１；Ｂ组（红骨髓复合人工骨组）７．９５；Ｃ组（自体移植骨组）５．７７。结论：单纯人工骨组和自体移植骨组植入后成骨代谢无显著差异，加入自体红骨髓的复合工人骨组移植区成骨代谢明显优于前两组，成骨代谢最旺盛期为２～８周。

珊瑚羟基磷灰石人工骨填充对四肢长管骨良性骨病性骨缺损的疗效评价

目的:评价珊瑚羟基磷灰石(CHA)人工骨填充治疗四肢长管骨、良性骨病性骨缺损的临床疗效。方法:选取诊治的四肢长管骨、良性骨病性缺损患者41例,采取颗粒状CHA填充方式治疗,手术治疗结束之后,采用连续X-线片观察患者CHA的融合、降解以及是否出现排斥现象。结果:随访发现,经X-线片检测示患者在手术1月之后植骨界面有新骨形成,术后3月经X-线片检测示患者的整个植骨区基本连成整体,同时CHA的边缘部分出现吸收降解的现象,植骨区骨性融合。结论:CHA在人工骨填充治疗四肢长管骨、良性骨病性骨缺损中,生物相容性、骨传导性和生物降解性较好,无排斥和毒副作用,适用于骨科作为移植材料。

珊瑚羟基磷灰石人工骨的研制和修复骨干缺损的实验研究

本研究旨在探索一种新的植骨材料。将天然海珊瑚碳酸钙在特定条件下经过“热液交换反应”制成珊瑚羟基磷灰石人工骨。对该人工骨进行理化测定。用８０只新西兰兔，作为实验动物，对该人工骨的生物相容性和成骨效应进行了组织学观察。Ｘ线衍射分析该人工骨晶相为Ｃａ５（ＰＯ４）３ＯＨ，扫描电镜下显示相互连通的微孔结构，磨片测得孔隙直径平均２００μｍ，孔隙率为５３％。动物实验结果显示：植入２周有许多成纤维细胞和纤维小血管长入人工骨的微孔内及表面；４～６周有大量软骨细胞群和成骨细胞的成骨现象；８～１２周新生骨贯穿整个移植物；１６周骨组织成熟，骨髓腔形成。通过四组材料的实验比较，证实各组的成骨能力依次为：复合人工骨组＞自体移植骨组＞单纯人工骨组＞空白对照组；自体红骨髓复合人工骨组的成骨效应明显优于其它各组（Ｐ值＜０．００１）。实验证明珊瑚羟基磷灰石人工骨有良好的生物相容性和传导成骨作用，与自体红骨髓复合具有明显的诱导成骨效应。

珊瑚转化多孔羟基磷灰石复合rhBMP-2人工骨的动物实验研究

目的：寻找新的骨代用材料。方法：采用珊瑚转化多孔羟基磷石（ＣＨＡ）作为移植物支架，用Ｉ型胶原作为ｒｈＢＭＰ－２的缓释载体及赋形剂，将三者复合制成新型人工骨，进行了大鼠标准颅骨缺损骨移植实验。结果：ＣＨＡ／胶原具有良好的生物相容性和骨引导作用。ｒｈＢＭＰ－２／ＣＨＡ／胶原具有骨引导和骨诱导双重特性，其成骨效应明显优于单纯ＣＨＡ／胶原植入。结论：该复合人工骨有可能成为临床修复骨缺损的有效材料。

复合珊瑚羟基磷灰石人工骨治疗骨缺损的实验研究

目的评价复合珊瑚羟基磷灰石在骨缺损动物模型中的成骨效果。方法以24只新西兰兔为实验对象,随机分为A、B、C三组,每组8只。分别为CCHA移植组、自体骨移植组和空白对照组。按照标准骨缺损动物模型实验。术后2周、4周、6周、8周对动物进行精神状况、伤口和影像学(X线)观察。每次处死2只动物并取材,以组织学方法对成骨情况、炎症反应情况进行观察。按照Lane-Sandhu评分法评价效果后采用SSPS8.0统计软件进行统计处理。结果成骨效果比较表明CCHA组>自体骨组>空白对照组;炎症反应表明CCHA组<自体骨组=空白对照组。两组均具统计学意义(P<0.05)。结论CCHA的成骨效果好、炎症反应和排斥反应轻,是理想的骨移植替代物。