新型生物活性陶瓷复合人工骨成骨效应的实验研究

目的 探讨新型生物活性陶瓷复合材料成骨效应 ,为人工骨替代材料临床应用提供依据。 方法 小鼠 96只 ,随机分为 4组 ,每组 2 4只。采用具有诱导活性的骨形成蛋白 (bone morphogenetic protein,BMP)分别与羟基磷灰石 (hydroxyapatite,HA)、磷酸三钙 (tricalcium phosphate,TCP)、胶原复合羟基磷灰石 (collagen HA,CHA)及氟化羟基磷灰石 (fluoridated HA,FHA)复合 ,将 4种复合材料 (HA/ BMP,TCP/ BMP,CHA/ BMP及 FHA/ BMP)分别植入 4组小鼠左侧股部肌肉内为实验侧 ,右侧分别植入 HA、TCP、CHA及脱钙牙基质 (decalcified dentin matrix,DDM)作为对照 ,在 1、3、5及 7周取材作大体观察、组织形态学、扫描电镜观察及生化测定。 结果 各组实验侧及第 4组对照侧植入后 1周软骨形成 ,第 1～ 3组对照侧为纤维结缔组织 ;3周时各组实验侧均有较多的成熟骨组织 ,组织碱性磷酸酶 (alkalinephosphatase,AL P)染色均为阳性。各组对照侧材料被结缔组织包囊 ,AL P染色阴性 ,未见骨组织形成。各组实验侧材料AL P活性及磷 (phosphrus,P)检测水平明显高于相应的对照侧材料 ,实验侧与对照侧比较具有统计学意义 (P<0 .0 5 ) ,而 TCP/ BMP复合材料明显高于另 3种复合材料 ,有统计学意义 (P<0 .0 5 )。5。

生物活性陶瓷人工骨材料生物安全性评价研究

羟磷灰石 (HA)作为人体硬组织损伤后置换 ,修复材料是目前国内外生物材料科学领域的主要课题之一 ,为了提高其物理机械性能及骨引导与诱导作用。研制了HA、FHA、CHA、HA BGC、TCP五种不同类型的生物陶瓷材料。本文参照有关标准采用了 9种生物学试验方法 ,对材料的安全性进行了较系统的评价。细胞毒性试验 (体外法 )、溶血试验、急性毒性试验、皮内刺激试验、致敏试验、热原试验、植入试验 (90天 )和Ame′s试验的结果表明符合GB T 16 886或GB T16 175相关标准要求。该研究证实了五种生物活性陶瓷材料是一类应用较安全的骨替代材料 。

纳米生物陶瓷人工听骨周围组织生物相容性的研究

目的:评价纳米生物陶瓷(纳米羟基磷灰石复合多孔陶瓷)与皮下周围组织的生物相容性,探讨其作为经皮下植入听骨材料的可行性。方法:采用大鼠皮下植入模型。大鼠30只,随机分成6组,每组5只。将氧化铝陶瓷和纳米羟基磷灰石复合多孔陶瓷人工听骨植入大鼠背部肩胛区的左、右侧皮下组织,左侧作为对照组,右侧作为实验组。分别于术后1、2、4、8、16、32周时处死各组实验动物,运用大体和一般组织学方法及扫描电镜动态观察材料与周围组织的生物学反应。结果:纳米羟基磷灰石复合多孔陶瓷材料与氧化铝陶瓷材料植入初始引起周围组织以嗜中性粒细胞、巨噬细胞等急性炎症细胞为主,至1周炎症反应减轻,有疏松的纤维包膜形成。2周时以淋巴细胞浸润为主,部分纤维细胞。4周时炎症反应消退,以纤维母细胞、纤维细胞为主,有少许淋巴细胞浸润。8周后纤维包膜变薄,无炎细胞浸润。结论:纳米羟基磷灰石复合多孔陶瓷材料与皮下组织有良好的生物相容性。

功能性纳米纤维的静电纺丝制备及其生物医学应用研究

从结构的角度来说,天然的细胞外基质是由各种纳米尺度的蛋白纤维原和纤维交织而成的网状结构,静电纺丝制备纤维的直径在数十纳米到微米间可调,由它们松散堆积得到的多孔结构,不仅具有高孔隙率、高表面积、易于组合成不同形状的三维结构,还可以从尺度和形态上仿生模拟天然细胞外基质的胶原纤维(50～500nm)网络结构,这使静电纺丝纳米纤维支架成为组织工程支架的理想选择之一。本文结合所在课题组近年来在功能性纳米纤维的研究,详细介绍多种功能性纳米纤维的制备、生物医学应用等方面在国内外的研究进展,并探讨了基于功能性纳米纤维发展新型口腔/硬组织修复材料及产品的潜在应用研究。

含锌生物活性微晶玻璃的制备及研究

本工作通过引入ZnO制得了一种对人体代谢机能有促进作用的ZnO-MgO-CaO-B_2O_3-SiO_2-P_2O_5系统新型的生物活性微晶玻璃人工骨材料,并对玻璃的组成范围与熔制条件,晶化特性与热处理工艺制度、晶相以及ZnO含量对材料性能的影响、材料的生物相容性和生物活性等方面进行了较系统的研究。结果表明:该材料以氧磷灰石和β-硅灰石为主晶相;具有较高的力学强度(抗折强度170Mpa、抗压强度500Mpa)和良好的化学稳定性,在模拟生理体液中,可有控制地释出促进人体伤口愈合的Zn^(2+)离子。动物实验证明该材料具有良好的生物相容性和生物活性,有着良好的应用前景。