负载去铁胺聚乳酸-羟基乙酸/羟基磷灰石复合支架的血管化成骨

背景:3D打印的聚乳酸-羟基乙酸/羟基磷灰石支架因其个性化的外型、优异的生物相容性和骨传导性,被广泛应用于临界骨缺损修复,然而由于支架内部缺乏早期的血管供应,植入后对骨组织再生会产生不利影响。目的:验证负载去铁胺的聚乳酸-羟基乙酸/羟基磷灰石复合支架的成骨与成血管作用。方法:采用低温3D打印技术分别构建聚乳酸-羟基乙酸/羟基磷灰石复合支架(对照支架)与负载去铁胺的聚乳酸-羟基乙酸/羟基磷灰石复合支架(实验支架),表征支架的微观形貌与体外降解性能,同时检测负载去铁胺的聚乳酸-羟基乙酸/羟基磷灰石复合支架的去铁胺缓释性能。将大鼠脂肪干细胞分别接种于两组支架上,以接种培养板的细胞为对照,分别进行细胞骨架观察、细胞增殖实验、活死细胞染色、qRT-PCR检测与免疫荧光分析。结果与结论:(1)扫描电镜下可见,两种支架具有均匀分布的大孔结构,表观形貌无明显差异,支架孔径约510μm;(2)体外降解实验显示,两组支架均缓慢稳定的降解,第8周时的降解率均小于10%;两种支架周围的pH值稳定在7.1-7.4;(3)体外缓释实验显示,实验支架浸泡在PBS中前2周时去铁胺释放较快,后期释放较为平缓,在8周内释放了75%左右;(4)荧光倒置显微镜下可见,两种支架上的脂肪干细胞均呈纺锤形,铺展较大;扫描电镜下可见,两组支架上均有很多细胞伪足,细胞在材料表面有较大的铺展;(5)CCK-8实验显示,3组细胞增殖无差异(P>0.05);(6)qRT-PCR检测显示,与对照组及对照支架组比较,实验组支架组的血管内皮生长因子、骨钙素基因表达升高(P<0.01);免疫荧光分析显示,与对照组及对照支架组比较,实验支架组的血管内皮生长因子、骨钙素蛋白表达升高(P<0.01);(7)结果表明,3D打印乳酸-羟基乙酸/羟基磷灰石/去铁胺支架有望发挥良好的成骨和血管化双重作用。

3D打印聚乳酸-纳米羟基磷灰石/壳聚糖/多西环素抗菌支架的性能

背景:聚乳酸具有良好的生物相容性和生物降解性,成为一种新型的骨科固定材料,然而该材料缺乏细胞识别信号,不利于细胞黏附和成骨分化,限制了其在生物材料中的应用。目的:3D打印聚乳酸-纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架,评估其药物缓释及生物性能。方法:采用熔融沉积技术打印孔隙交互的多孔聚乳酸支架(记为PLA支架),将该支架浸泡于多巴胺溶液中制备聚乳酸-多巴胺支架(记为PLA-DA支架);将纳米羟基磷灰石投入壳聚糖溶液中,然后将PLA-DA支架浸没其中,制备聚乳酸-纳米羟基磷灰石/壳聚糖支架(记为PLA-nHA/CS支架),表征3组支架的微观形貌、孔隙率、水接触角与压缩强度。采用冷冻干燥法制备负载药物多西环素的PLA-nHA/CS支架(记为PLA-nHA/CS-DOX支架),表征其药物释放。将PLA、PLA-DA、PLA-nHA/CS、PLA-nHA/CS-DOX支架分别与MC3T3-E1细胞共培养,检测细胞增殖与成骨分化能力;将不同浓度的金黄色葡萄球菌悬液分别与4组支架共培养,采用抑菌圈实验检测支架的抗菌性能。结果与结论:①扫描电镜下可见PLA、PLA-DA支架表面致密光滑,PLA-nHA/CS支架表面可见纳米羟基磷灰石颗粒;PLA、PLA-DA、PLA-nHA/CS支架的孔隙率逐渐降低,压缩强度逐渐升高,PLA-nHA/CS支架的弹性模量满足松质骨要求;PLA-DA、PLA-nHA/CS支架的水接触角小于PLA支架;PLA-nHA/CS支架体外可持续释放药物达8 d。②CCK-8检测显示,4组支架均未显著影响MC3T3-E1细胞的增殖;PLA-DA组、PLAnHA/CS组、PLA-nHA/CS-DOX组细胞碱性磷酸酶活性均高于PLA组;茜素红染色显示,与PLA组相比,PLA-nHA/CS组、PLA-nHA/CS-DOX组细胞表现出较高的矿化水平。③抑菌圈实验显示PLA、PLA-DA支架无抗菌性能,PLA-nHA/CS支架具有一定的抗菌性能,PLA-nHA/CS-DOX支架具有超强的抗菌性能。④结果表明,PLA-nHA/CS-DOX支架具有良好的药物缓释性能、细胞相容性、促成骨性能及抗菌性能。

壳聚糖微球/纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸复合支架制备及其蛋白缓释效果:与单纯纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸支架、壳聚糖微球的比较

背景:骨组织工程骨构建中如何使生长因子持续高效发挥作用是影响成骨速度和质量的关键,现多以各种材料的微球或支架作为缓释载体,但缓释作用有待提高。目的:实验拟制备壳聚糖微球,然后复合到纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸支架上,形成双重缓释作用,并测量对牛血清白蛋白的释放效果。方法:以牛血清白蛋白为模型药物,采用乳化交联法制备壳聚糖微球。将微球与纳米羟基磷灰石、聚乳酸-羟基乙酸按一定比例混合,以冰粒子为致孔剂,采用冷冻干燥法制备壳聚糖微球/纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸复合支架。利用扫描电镜、激光粒度分析仪、压泵仪和力学性能测试仪检测复合支架的形态性能,考察药物在缓释支架上的体外释放规律。结果与结论:所制备的壳聚糖微球形态良好,呈规则圆球形,粒径集中分布在20～40μm,微球药物包封率为86.5%,载药量为0.8%,随牛血清白蛋白初始用量的增加,载药量可升高至2.6%,但包封率下降至74.1%。壳聚糖微球能均匀分布在聚乳酸-羟基乙酸支架上,形成壳聚糖微球/纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸复合支架,孔径为100～400μm,孔隙率>80%,压缩强度为1.1～2.3MPa,10周降解率为26.5%。单纯纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸支架其牛血清白蛋白在36h累积释放量达85%以上,壳聚糖微球其牛血清白蛋白10d累积释放量为33.6%,复合支架其牛血清白蛋白40d累积释放量为81.5%。结果证实包埋壳聚糖微球的纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸支架其压缩强度和降解速率合适,对蛋白类药物具有良好的缓释作用,有望作为组织工程的支架材料和生长因子的缓释载体。

复合壳聚糖纳米微球聚乳酸-羟基乙酸/纳米羟基磷灰石缓释载体系统对蛋白的缓释作用

背景：聚乳酸-羟基乙酸支架材料具有良好的生物相容性、无毒、可以良好的塑性,并具有一定的强度和韧性。但其降解产物为酸性,会影响局部pH值变化,不利组织生长。目的：制备能够良好缓释蛋白类药物的复合支架。方法：以牛血清蛋白为模型药物,以离子凝胶法制备壳聚糖微球。将微球与纳米羟基磷灰石和聚乳酸-羟基乙酸按一定比例混合,以冰粒子为致孔剂,采用粒子沥虑-冷冻干燥复合工艺制备CMs/nHA/PLGA复合缓释支架。利用扫描电镜、透射电镜、压泵仪和力学性能测试仪检测复合支架的形态和性能,并考察其在体外对蛋白类药物释放的规律。结果与结论：制备的壳聚糖纳米微球形态良好,呈规则球形或类球形,粒径分布在220～770nm,以380～650nm为多。微球对药物的载药量为39.2%,包封率为68.3%,两者均与牛血清蛋白的初始量相关,载药量随牛血清蛋白初始量的增加而增加,包封率则反之。复合支架呈白色多孔状,孔径为125～355mm,孔与孔之间联通良好,孔隙率达83.4%,压缩强度为1.4~2.1MPa,10周降解率为28.6%。PLGA/nHA支架对牛血清蛋白的2d累积释放量为85%,而壳聚糖和CMs/nHA/PLGA复合支架对牛血清蛋白的9d累积释放量分别是为48.9%和35.7%。提示制作的壳聚糖纳米微球和CMs/nHA/PLGA支架材料对牛血清蛋白有良好的缓释作用,复合支架材料形态好,强度和降解速率合适。

聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石-5-氟尿嘧啶复合微球的制备及体外释放

背景:由聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石复合材料制备的微球,在体外磷酸盐缓冲液中能够持续释放药物。目的:制备聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石-5-氟尿嘧啶复合微球,探讨纳米羟基磷灰石对复合微球的载药量、包封率和体外释放等性质的影响。设计、时间及地点:材料学体外观察,于2009-02/2009-07在华南理工大学材料学院实验室完成。材料:聚乳酸羟基乙酸为济南岱罡生物有限公司产品,纳米羟基磷灰石由华南理工大学特种功能材料教育部重点实验室自制,5-氟尿嘧啶为上海楷洋生物技术有限公司产品。方法:以水溶性抗癌药物5-氟尿嘧啶作为模型药物,先用纳米羟基磷灰石吸附药物,外包裹生物相容性好且可生物降解的聚乳酸羟基乙酸,采用单乳化溶剂挥发法(S/O/W)制备聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石-5-氟尿嘧啶复合微球。对载药前后的纳米羟基磷灰石进行透射电子显微镜、扫描电子显微镜观察和FTIR分析。采用扫描电镜、激光粒度仪和紫外分光光度计对微球的理化性质及体外释药性质进行分析。主要观察指标:纳米羟基磷灰石与5-氟尿嘧啶分子之间的相互作用,微球载药量和包封率,药物体外释放。结果:FTIR结果表明,纳米羟基磷灰石对5-氟尿嘧啶有较强的吸附作用。聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石-5-氟尿嘧啶复合微球的载药量和包封率分别为3.83%,86.78%,明显高于单纯的聚乳酸羟基乙酸-5-氟尿嘧啶微球。经过体外释放药物突释后,复合微球比单纯聚乳酸羟基乙酸微球的药物释放慢。在第27天,复合微球和单纯的聚乳酸羟基乙酸微球累积药物释率放分别为84.87%,99.87%。结论:与单纯的聚乳酸羟基乙酸-5-氟尿嘧啶微球相比,由于纳米羟基磷灰石对5-氟尿嘧啶存在较强的吸附作用,使聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石-5-氟尿嘧啶复合微球的载药量和包封率得到了较大提高,具有更好的药物缓释效果。

聚乳酸-羟基乙酸/改性纳米羟基磷灰石复合多孔支架材料的研制

聚乳酸-羟基乙酸(PLGA)/改性纳米羟基磷灰石(MHA)复合多孔组织工程支架材料的制备主要包含以下步骤:首先通过室温化学共沉淀法制备纳米羟基磷灰石,然后通过L-丙交酯在二甲苯溶液中聚合接枝纳米羟基磷灰石得到改性的纳米羟基磷灰石;最后通过改进的热致相分离两步初化法制备PLGA/ MHA复合多孔支架。X射线衍射仪(XRD)显示纳米羟基磷灰石合成成功,透射电子显微镜(TEM)结果显示其为半径为30～50nm的球形,红外光谱显示聚乳酸成功的接枝到纳米羟基磷灰石表面;扫描电子显微镜(SEM)结果表明改进的热致相分离两步初化法制备的PLGA/MHA复合多孔支架的孔径在100～450μm。

改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸复合骨髓基质干细胞修复兔桡骨缺损

背景:前期试验证实骨髓基质干细胞能够在改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸材料表面黏附、增殖,该材料具有良好的生物安全性。目的:观察骨髓基质干细胞与改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸材料复合修复兔桡骨缺损的效果。方法:建立兔15mm桡骨缺损模型,随机分为3组:空白对照组不进行任何处理,实验组植入改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸+骨髓基质干细胞组织工程化骨,对照组植入单纯改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸支架材料。结果与结论:①X射线评价:术后1～12周,实验组骨缺损修复程度及速度明显优于空白对照组与对照组(P<0.05)。②组织学检测:实验组术后4周即可观察到新生骨和纤维组织长入材料空隙,局部形成陷窝结构;8周时新生骨组织增多,部分可观察到成熟的骨小梁结构;12周时可见大量成熟骨细胞,骨小梁排列紧密,移植材料逐步被新生骨取代,与正常骨组织形态基本一致,且骨小梁出现时间早于空白对照组与对照组。说明骨髓基质干细胞复合改性纳米羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸构建的组织工程化骨能够促进骨缺损处新骨的生成,较单纯支架材料具有明显优势。

聚乳酸/羟基磷灰石/磷钙锌石复合支架促进大鼠骨质疏松性骨缺损愈合

目的探究将纳米磷钙锌石(nZCP)载入聚乳酸/羟基磷灰石(PLA/HA)制成复合支架(PHZ)后Zn2+的释放动力学及最佳nZCP含量。方法通过动态光散射(DLS)对nZCP的粒径大小进行测定,采用粉末X射线衍射(PXRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)分别对PLA/HA、PHZ复合支架以及nZCP的PXRD图谱、形貌、FTIR图谱进行了表征,此外用X射线能谱分析(EDS)对支架进行了元素分析,并测定支架压缩强度,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)探究支架的离子释放过程;在体外实验中将PLA/HA、PHZ-1、PHZ-2、PHZ-3制备的浸提液处理rBMSCs细胞不同时间,CCK-8活性检测、死-活染色评价材料的生物相容性,用碱性磷酸酶(ALP)染色和活性分析、茜素红染色、实时荧光定量PCR(qPCR)及Western blot探究材料的促成骨性能;体内实验采用双侧卵巢切除合并股骨髁骨缺损模型,分组为PLA/HA、PHZ-1、PHZ-2、PHZ-3,术后6周和12周分别进行μCT扫描以及组织学染色评价骨修复情况。结果nZCP的DLS、PXRD、SEM、FTIR结果表明粒径10 nm ZCP的成功合成,支架PXRD、FTIR、EDS结果表明nZCP的成功负载,SEM显示支架呈现三维多孔结构,其内部有直径为40μm孔洞分布,nHA和nZCP均匀分布在支架中,PHZ-2(P<0.0001)和PHZ-3(P<0.0005)两组的压缩强度高于PLA/HA,ICP-MS离子释放实验结果表明PHZ-1、PHZ-2、PHZ-3所释放的Zn2+都在有效的促成骨浓度内。在体外细胞实验中,CCK-8和死-活染色实验结果表明,4组实验组都具有良好的生物相容性,含有不同质量nZCP的支架不同程度地增加了ALP活性(P<0.05)和细胞外基质矿化,并增加了ALP、RUNX相关转录因子2和骨钙素基因的转录和翻译(P<0.05)。在体内实验中,6周数据表明nZCP的掺入提高了材料的骨整合度,12周的数据观察到PHZ-2和PHZ-3相较于剩余两组骨缺损内有较多的新骨生成(P<0.05)。结论PHZ支架能够稳定释放Zn2+,促进骨质疏松性骨缺损愈合,PHZ-2和PHZ-3两组的成骨活性较好,此时的nZCP质量分数为4.5%~7.5%。

静电喷雾法制备聚乳酸-羟基乙酸共聚物/羟基磷灰石微载体的工艺及其效果评价

目的:探讨静电喷雾法制备聚乳酸-羟基乙酸共聚物/羟基磷灰石(PLGA/HA)微载体的工艺过程,阐明PLGA/HA微载体的优势表征。方法:采用HA (20nm,99.9%)和PLGA (LA/GA=50/50,Mw30k),利用静电喷雾法制备PLGA/HA微载体,观察不同HA质量浓度(1%、3%、5%)、不同电压(4.0、4.5、>5.0kV)对微载体形貌的影响,获得最佳制球参数。以PLGA微载体为PLGA组,PLGA+1%HA为1%PLGA/HA组,PLGA+3%HA为3%PLGA/HA组,PLGA+5%HA为5%PLGA/HA组,单纯细胞作为空白对照组。采用扫描电镜(SEM)、细胞增殖实验、细胞荧光染色实验和傅里叶红外光谱(FTIR)等检测PLGA/HA微载体表征。结果:SEM观察,PLGA/HA微载体颗粒均匀,均为椭圆形或圆形,无异常形态球,表面光滑,无锐利边缘,球体之间无粘连、无聚集,不同浓度配比微载体之间无明显差别。细胞增殖实验检测,黏附细胞数量5%PLGA/HA组>3%PLGA/HA组>1%PLGA/HA组>PLGA组>空白对照组(P<0.05),细胞数量随HA浓度增加而升高,5%PLGA/HA组微载体对细胞亲和性最佳,微载体无细胞毒性。细胞荧光染色实验检测,MC3T3-E1细胞在微载体上黏附状态良好。FTIR检测显示HA特征吸收峰,表明复合微载体中含有PLGA与HA。结论:成功利用静电喷雾技术建立PLGA/HA微载体的制备工艺,该方法操作简单便捷,制球效果优良,在骨组织工程方面有广泛应用前景。

羟基磷灰石-聚乳酸复合膜的制备与表征

采用化学沉淀法制备羟基磷灰石粉体,通过溶液共混、磁力搅拌的方法制备羟基磷灰石-聚乳酸(hydroxyapatite-polylactic acid,HA-PLA)悬浮液,在不锈钢304基体表面采用旋涂法涂覆HA-PLA复合膜.研究在300℃(空气)、600℃(空气)、300℃(氮气)和800℃(氮气)等不同热处理条件对HA-PLA复合膜组成和形貌的影响.所制备的复合膜通过X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、X射线能量色散仪、热重-差热分析和X射线光电子能谱等测试手段进行表征.结果表明,所制备的HA-PLA复合膜结晶度好、纯度较高、不存在杂质相;600℃(空气)热处理后的HA-PLA复合膜能达到黏结致密、无裂缝效果,且无需置于无氧及800℃高温条件下处理,在600℃温度条件下PLA分解残留的碳残片可有效阻止HA分解成其他杂质.

多孔细菌纤维素-聚乳酸乙醇酸-羟基磷灰石复合支架的制备及性能研究

目的制备多孔细菌纤维素(bacterial Cellulose,BC)-聚乳酸乙醇酸(poly lactic-co-glycolic acid,PLGA)-羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)复合支架并研究其相关性能。方法溶液浇铸/粒子沥滤法制备多孔BC-PLGA-HA复合支架,扫描电镜观测所得支架表面形貌并测定其抗张强度和孔隙率;体外接种成骨样细胞MG-63培养,以细胞培养板作对照组,通过扫描电镜(SEM)、四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法以及碱性磷酸酶(ALP)检测来初步评价支架对MG-63细胞黏附、增殖活性以及ALP活性的影响。结果多孔BC-PLGA-HA支架抗拉强度为(8.923 1±0.901 2)N/mm2,孔隙率为(64.73±5.65)%;扫描电镜、MTT及ALP检测结果显示支架对成骨样细胞MG-63具有较高的增殖活性及ALP活性。结论多孔BC-PLGA-HA复合支架具良好的力学性能、孔隙率和生物相容性,有望作为一种新型组织工程支架材料。

镁-羟基磷灰石/聚乳酸复合材料的制备及表征

为改善羟基磷灰石(HA)/聚乳酸(PLA)复合材料降解后产生的局部酸性环境,提出Mg-HA/PLA复合材料的新体系,采用溶液共混法结合注塑工艺获得Mg-HA/PLA复合材料。采用扫描电镜、X射线衍射仪分析复合材料的显微相貌及物相组成,电子拉伸试验机测试复合材料的力学性能,模拟体液浸泡分析其降解特性。结果表明,采用溶液共混结合注塑工艺可以制备该复合材料;HA与Mg在PLA基体中未出现明显的团聚;HA、Mg与PLA三者保持各自物相;与5%(质量分数)HA/PLA复合材料相比,1.5%(质量分数)Mg添加对5%(质量分数)HA/PLA复合材料的力学性能影响不明显;Mg-HA/PLA复合材料浸泡4周后的pH值为7.41,而HA/PLA复合材料则为6.95。

钛酸酯偶联剂对聚乳酸/3-羟基丁酸同4-羟基丁酸共聚酯/纳米羟基磷灰石共混体系流变行为的影响

采用异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯偶联剂对纳米羟基磷灰石(HA)改性,再与聚乳酸(PLA)/聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)(PHA)熔融共混法制备PLA/PHA/HA纳米复合降解材料。利用流变仪对其流变行为进行了研究。结果表明,PLA/PHA基体在没有添加钛酸酯偶联剂和纳米HA时,基体储存模量G′和复数黏度η*随温度升高而逐渐降低;纯的纳米HA的加入可以提高PLA/PHA基体的储存模量G′和损耗模量G″,然而,PLA/PHA/HA纳米复合降解材料引入钛酸酯偶联剂反而会使储存模量G′和损耗模量G″降低。当过量引入钛酸酯偶联剂会明显降低体系线性-非线性转变的临界应变。在190℃,PLA/PHA基体加入纯的纳米HA时,储存模量G′升高,引入钛酸酯偶联剂后,基体储存模量G′反而有一定降低,但所有样品至少在30min内能保持较稳定的线性粘弹行为。

纳米羟基磷灰石-聚乳酸复合材料制备及生物相容性研究

纳米羟基磷灰石(nHA)-聚乳酸(PLA)复合材料作为一种良好的骨修复材料,已成为骨组织工程的研究热点,近年研究进展主要集中在材料制备技术和生物相容性方面。该文就nHA-PLA复合材料制备方法、材料性能影响因素及生物相容性方面的研究作一综述。

骨髓间充质干细胞在淫羊藿苷/羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙酸共聚物支架上的成骨

背景:近年来,骨组织工程技术为临床治疗骨缺损提供了全新的思路和模式。该研究首次将传统中药与组织工程支架的纳米结构结合,以期探索并构建一种可用于骨缺损治疗的新型骨组织替代材料。目的:研究淫羊藿苷(icariin,ICA)/羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)/聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)复合支架的成骨活性。方法:将HA与PLGA通过物理共混的方式制成HA/PLGA复合支架,然后将其浸泡于不同浓度的ICA溶液中,从而得到ICA/HA/PLGA支架。利用兔骨髓间充质干细胞分别对复合支架的细胞黏附、增殖、成骨作用和细胞毒性进行评价。细胞黏附、细胞增殖和细胞毒性采用MTT法进行检测,碱性磷酸酶活性和骨钙素活性采用ELISA法进行检测,成骨相关基因和蛋白表达水平分别用荧光定量PCR和Western blot法进行检测。结果与结论:①PLGA中加入适量HA可以提高支架的力学强度,且在HA含量为10%时效果最佳,拉伸强度为(1.67±0.37)MPa;压缩模量为(4.17±1.62)MPa,且会在支架表面形成纳米结构;该微结构可以促进骨髓间充质干细胞在支架表面的黏附;②ICA不会影响骨髓间充质干细胞在复合支架上的增殖,且1.00 mol/L ICA水溶液浸泡后的ICA/HA/PLGA复合支架具有最优的成骨分化功能,其碱性磷酸酶活性、骨钙素活性、成骨相关基因和蛋白(Runx-2和COLⅠ)的表达水平均最高;③ICA/HA/PLGA复合支架无细胞毒性;④结果表明,HA(10%)/ICA(1.00 mol/L)/PLGA支架具有良好的机械性能、成骨作用和生物相容性,是一种具有良好应用潜力的骨组织工程支架。

羟基磷灰石／聚乳酸-三亚甲基碳酸酯软腭植入材料的生物相容性与安全性

背景:软腭植入材料目前多采用聚对苯二甲酸乙二醇酯,由于其价格昂贵,且有轻度排斥反应,远期的生物学效应也尚不肯定,限制了其临床应用。目的:与聚对苯二甲酸乙二醇酯对照,评价羟基磷灰石/聚乳酸-三亚甲基碳酸酯复合材料软腭植入材料的生物相容性与安全性。设计、时间及地点:随机分组设计、动物对照实验,于2006-10/2007-05在解放军广州军区总医院医学实验科生物人工骨实验室及广州医学院实验动物中心完成。材料:羟基磷灰石为解放军广州军区总医院医学实验科生物人工骨实验室研制,聚乳酸-三亚甲基碳酸酯为济南岱罡生物科技有限公司产品,聚对苯二甲酸乙二醇酯(长1cm,直径2mm)为广州军区总医院耳鼻喉科提供。利用有机溶剂注模法研制羟基磷灰石/聚乳酸-三亚甲基碳酸酯复合材料。方法:选择SD大鼠60只,分别将聚对苯二甲酸乙二醇酯、羟基磷灰石/聚乳酸-三亚甲基碳酸酯复合材料植入20只大鼠背部左、右肌肉内;分别将羟基磷灰石颗粒、聚乳酸-三亚甲基碳酸酯植入20只大鼠背部左、右肌肉内;其余20只大鼠进行同样的手术,但不植入任何材料作为对照。主要观察指标:术后分别于14,30,60,90d取材料及周围组织和鼠心、肝、肾标本,进行大体标本观察和组织学检查。结果:60只大鼠均进入结果分析。羟基磷灰石、聚乳酸-三亚甲基碳酸酯材料界面的炎性反应较重,聚乳酸-三亚甲基碳酸酯可在体内缓慢降解;聚对苯二甲酸乙二醇酯、羟基磷灰石/聚乳酸-三亚甲基碳酸酯复合材料界面无明显炎症反应,与周围组织结合紧密,组织可长入材料的微孔内,两者在观察时间内无明显降解吸收。4种材料均对局部组织及全身重要器官(心、肝、肾)无严重损害。结论:羟基磷灰石/聚乳酸-三亚甲基碳酸酯复合材料的生物相容性和安全性与聚对苯二甲酸乙二醇酯相当,优于羟基磷灰石、聚乳酸-三亚甲基碳酸酯材料。

聚三亚甲基碳酸酯/聚乳酸/羟基磷灰石复合微球的制备、表征及性能

针对聚乳酸(PLA)存在脆性高、韧性差、降解产物酸性较高等缺陷,聚三亚甲基碳酸酯(PTMC)具有机械性能较差等问题,以质量比为1:1的PTMC与PLA为基材,采用共混改性方法,羟基磷灰石(HA)为改性剂,研制PTMC/PLA/HA复合材料,进一步采用喷雾干燥法制备PTMC/PLA/HA复合微球。结构表征结果表明,成功制备了PTMC/PLA/HA复合微球;性能测试结果表明,PTMC/PLA/HA复合微球颗粒均匀、分散性好,平均粒径为5.2~7.7μm,热稳定性高且热稳定性能随着HA含量的增加而先升高后逐渐降低。

仿生增强型纳米羟基磷灰石-聚乳酸复合支架研究现状

骨组织工程是修复骨缺损最有前途的方法,寻找理想的支架材料是目前骨组织工程研究的热点之一。近年来采用仿生学原理制备的增强型纳米羟基磷灰石聚乳酸复合支架材料因具有良好的生物相容性和生物降解性而广泛研究。该文就纳米羟基磷灰石-聚乳酸复合支架材料的制备、力学性能及影响因素、与骨髓间充质干细胞复合构建组织工程化骨、与骨形态发生蛋白复合构建活性人工骨的成骨性能研究现状作一简要综述。

羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸/骨形态发生蛋白复合生物材料在兔体内生物组织相容性的研究

目的评价快速成型工艺制作的羟基磷灰石/聚乳酸-聚羟乙酸/骨形态发生蛋白(HA/PLGA/BMP-2)生物材料在新西兰兔体内的生物组织相容性。方法健康新西兰大白兔20只,随机抽取10只为实验组,10只为对照组。实验组于兔颅顶部植入HA/PLGA/BMP-2生物材料,对照组植入金属钛网。分别于4周、8周、12周通过HE染色、血常规、血生化等评价方法,评价HA/PLGA/BMP-2生物材料在兔体内的组织相容性。结果实验组植入物周围组织(约1 cm)HE染色结果显示:4周见部分中性粒细胞,少量炎性细胞浸润;8周未见中性粒细胞,无炎性细胞浸润;12周未见炎性细胞,周围可见成纤维细胞增生。对照组植入物周围组织(约1 cm)HE染色结果显示4周、8周、12周均未见有炎性细胞生成。实验组、对照组肝、肾组织HE染色结果显示均未见有炎性细胞,无新生组织形成。实验组与对照组12周血液学结果比较,差异无显著性意义。结论 HA/PLGA/BMP-2生物材料具有良好的生物相容性,是一种安全、无肝肾毒性的生物材料,在新型骨组织工程材料上有一定的研发潜力。

聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架修复喉软骨缺损

背景:喉软骨缺损传统的修复方法受到供体来源、排斥反应等限制,因而难以推广。目的:观察聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架修复喉软骨缺损的效果。方法:将20只Wistar大鼠随机分为聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架组和聚乳酸-乙醇酸共聚物支架组,建立喉软骨缺损模型后分别采用聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架和聚乳酸-乙醇酸共聚物支架修复。结果与结论:聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架组大鼠造模后3,5,7 d时喉骨缺损直径显著小于聚乳酸-乙醇酸共聚物支架组;聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架组大鼠喉软骨缺损部位基本修复,表面平整,且与周围其他组织之间没有明显界限;而聚乳酸-乙醇酸共聚物支架组大鼠喉软骨缺损部位存在凹陷,表面粗糙,和周围组织存在明显界限。说明聚乳酸-乙醇酸共聚物/羟基磷灰石复合支架能够促进喉软骨缺损部位修复,修复喉软骨缺损的效果更理想。