硼硅酸盐生物活性玻璃多孔支架的制备

Na_2O-CaO-SiO_2-P_2O_5-B_2O_3系硼硅酸盐生物玻璃是一类具有良好生物活性和降解性能的组织工程材料.本研究中,采用有机泡沫浸渍法,乙醇作溶剂,乙基纤维素作添加剂,将硼硅酸盐玻璃粉体制备成具有三维连通网状结构的组织工程多孔支架.通过调节浆料的固相含量和乙基纤维素含量,改善坯体的涂覆量,在支架孔径为300～500μm,孔隙率高于80%时,使支架抗压强度从0.03MPa提高到0.36MPa.根据蜂窝状结构模型分析,发现采用高强度玻璃,优化浆料是改善多孔材料结构和力学性能的有效途径.用该模型理论指导,由Na_2O-K_2O-MgO-CaO·SiO_2-P_2O_5-B_2O_3系统制成的另一种硼硅酸盐玻璃支架,其抗压强度可达5～8MPa.实验表明有机泡沫浸渍法在制备组织工程支架中有广泛的应用前景.

Glan-Taylor棱镜的加工与镀膜工艺研究

介绍了双折射晶体方解石的加工工艺过程,包括对双折射方解石晶体进行定向、切割、研磨、抛光、消光比的测定等。为了增加Glan-Taylor棱镜的透过率,对所制成的Glan-Taylor棱镜进行镀膜加工,利用电子束蒸发方法镀制了非晶态增透膜,并对棱镜的光透过性质和涂膜层牢固度进行了表征。结果显示镀有非晶态增透膜MgF2的样品在可见光谱范围内比未镀MgF2的样品有更高的透过率,并且膜层牢固。

CdSe量子点的制备及荧光性能改善

主要讨论了CdSe量子点的制备及荧光性能的改善。采用水相合成方法制备了CdSe量子点,并用X射线粉末衍射仪对所合成的量子点进行表征,用荧光分光光度计研究了量子点的荧光性质。结果表明,采用样品处理温度的调节和ZnS壳层的包覆能在一定程度上改善CdSe量子点的荧光性能。

载抗生素的硼酸盐生物玻璃治疗慢性骨髓炎的实验研究

目的硼酸盐生物玻璃具有良好的生物活性及生物相容性,在体内可以完全降解。通过将硼酸盐生物玻璃载万古霉素后植入清创后的兔胫骨骨髓炎病灶,探讨硼酸盐生物玻璃作为抗生素缓释载体的可行性。方法将万古霉素溶于固化液,再分别与硫酸钙粉末、硼酸盐生物玻璃粉末混合,制备抗生素缓释系统,万古霉素含量均为80 mg/g。健康成年雄性新西兰大白兔65只,体重2.12～3.91 kg,平均2.65 kg;于右膝骨髓腔注入0.1 mL浓度为1×109 cfu/mL的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA)悬液,制备骨髓炎模型。注射后3周,将54只模型制备成功的大白兔随机分成4组:A组(n=11)进行单纯清创处理;B组(n=11)、C组(n=16)、D组(n=16)彻底清创后,分别于缺损处植入硼酸盐生物玻璃、载万古霉素的硫酸钙、载万古霉素的硼酸盐生物玻璃。清创术中取坏死组织行细菌学检查。术后1、2、4、10、24、48 h时测量C、D组血清万古霉素浓度,10、24、48、72、120 h测量B、D组血清硼浓度;8周时处死全部实验动物摄X线片观察并评分;取胫骨进行细菌学检查及组织学观察。结果术后共10只实验动物死亡。C组术后各时间点均未检测到血清万古霉素;D组血清万古霉素浓度逐渐上升,术后4 h时达峰值,之后浓度迅速下降。B组术后各时间点均未检测到血清硼;D组术后10 h血清硼浓度即达峰值,之后呈逐渐下降趋势。X线片观察显示术后8周C组载万古霉素的硫酸钙均降解;D组载万古霉素的硼酸盐生物玻璃部分降解,但骨修复优于C组;B组硼酸盐玻璃无明显降解。术前各组X线片评分比较,差异均无统计学意义(P>0.05);术后8周D组评分与A、B、C组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。各组术中坏死组织细菌培养均提示为MRSA阳性。术后8周D组胫骨组织细菌培养阴性率81.25%,与A组36.36%及B组18.18%比较,差异有统计学意义(P<0.05);与C组73.33%比较差异无统计学意义(P>0.05)。组织学观察显示,D组载万古霉素的硼酸盐生物玻璃周围有大量新骨形成,未见任何异物反应。A、B、C、D组组织学评分分别为(6.45±3.62)、(7.55±3.36)、(4.27±2.91)、(3.81±3.04)分;D组与A、B组比较,C组与B组比较,差异均有统计学意义(P<0.05);其余各组间比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论载万古霉素的硼酸盐生物玻璃在治愈兔慢性骨髓炎的同时可促进骨缺损修复。

注射型硼酸盐壳聚糖复合物作为药物载体治疗骨髓炎的实验研究

目的评价载万古霉素的注射型硼酸盐壳聚糖复合物(vancomycin-loaded borate glass/chitosancomposite,VBC)的体内、外生物活性及治疗骨髓炎效果,探讨其生物降解及抗生素缓释规律,为临床应用奠定基础。方法 VBC固相由硼酸盐玻璃及万古霉素粉剂组成,液相由壳聚糖、柠檬酸和葡萄糖按照质量比1∶10∶20比例混匀制成,固相及液相按质量比2∶1比例混合凝固获得VBC。硫酸钙粉剂代替硼酸盐玻璃,无菌生理盐水代替壳聚糖溶液,同法制备载药硫酸钙(vancomycin-loaded calcium sulfate,VCS),作为对照。采用高效液相色谱法检测VBC及VCS抗生素释放率,抗生素双重管稀释法测定释放抗生素的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC);扫描电镜观察浸泡前及D-Hank’s溶液中浸泡2、4、8、16、40 d的VBC、VCS降解情况,X射线衍射仪分析VBC浸泡后40 d物相组成。取33只成年健康新西兰大白兔,雌雄不限,体重2.25～3.10 kg;采用Norden方法制备右胫骨近端骨髓炎模型。4周后将28只骨髓炎模型制备成功的大白兔随机分成4组:A组(n=8)单纯清创,B、C组(n=8)清创后注入VCS及VBC至缺损处,D组(n=4)不作任何处理。术后2个月摄X线片并行Norden评分,取缺损处标本行组织学观察。结果 VBC释药过程持续30 d,药物缓释前8 d释放率达75%,最终释放率达90%以上;VCS释药过程仅持续16 d。VBC、VCS的MIC均为2μg/mL。扫描电镜观察,VCS浸泡前为光滑玻璃晶体表面,4 d后已大部分降解;VBC浸泡前具有典型光滑玻璃表面,8 d后结合相的玻璃部分溶化,40 d后材料表面几乎完全被生成的白色颗粒状沉淀物覆盖,材料结合疏松。VBC浸泡40 dX线衍射分析反应生成物主要物相为羟基磷灰石。术后2个月X线片及组织学观察示C组骨髓炎症状均消失,优于其余各组。A、B、C、D组X线片评分分别为(3.50±0.63)、(2.29±0.39)、(2.00±0.41)、(4.25±0.64)分,Smeltzer评分分别为(6.00±0.89)、(4.00±0.82)、(3.57±0.98)、(7.25±0.50)分。其中D组评分显著高于A、B、C组,A组显著高于B、C组,比较差异均有统计学意义(P<0.05);B组评分高于C组,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论 VBC具有药物缓释性及成骨性能,有望成为治疗骨髓炎的理想材料。