生物活性玻璃联合颈椎椎间融合器在颈椎前路椎间融合中的应用

背景：已有文献报道生物活性玻璃在骨不连、骨折愈合过程中有较佳的临床疗效，但其在脊柱骨融合过程中的效果鲜有报道。
　　目的：观察生物活性玻璃联合颈椎椎间融合器在颈椎前路椎间融合中应用的安全性和有效性。
　　方法：回顾性分析68例颈椎前路单节段椎间融合患者资料，全部病例均采用聚醚醚酮材料椎间融合器，其中内填充自体松质骨植骨32例为对照组，采用生物活性玻璃填充36例为实验组。随访观察两组植骨融合、神经功能恢复、椎间隙高度和颈椎生理曲度及伤口并发症等情况。
　　结果与结论：两组患者的神经功能改善效果相当，均未出现伤口感染及延迟愈合等并发症。治疗3个月时，实验组与对照组骨性融合率分别为94%，97%，组间比较差异无显著性意义；治疗6个月时全部融合。两组随访3，6，12个月时椎间隙高度和颈椎曲度指数均获得良好维持，组间比较差异无显著性意义。提示生物活性玻璃联合颈椎椎间融合器在颈椎前路椎间融合中有良好的临床安全性和有效性。

生物活性玻璃对体外人成骨细胞生长周期的影响

背景:生物活性玻璃是一种修补骨缺损和促进骨生长的生物活性材料,很多实验关注其促进成骨细胞增殖的作用及机制,经作者检索未见对人成骨细胞生长周期改变的报道.目的:认识生物活性玻璃对体外人成骨细胞生长周期的影响.设计、时间及地点:成骨细胞生长周期,体外培养观察实验,于2005-10/2006-03在江苏省血液病研究所,苏州大学附属一院血液病研究所血栓室完成.材料:取人工全髋关节置换中股骨头中内松质骨9例,人工全膝关节置换中股骨髁松质骨3例.生物活性玻璃条件培养液为美陶Gibco公州产品,DMEM培养液为杭州四季青生物工程材料有限公司产品.方法:将生物玻璃晶体加入DMEM培养液内,37℃水浴24 h获得生物活性玻璃离子产物.含有生物活性玻璃离子产物的DMEM培养液作为实验组培养液,不含生物玻璃离子产物的培养液作为对照组培养液.再将人松质骨源性成骨细胞以培养液培养,测定成骨细胞生长周期;用2种培养液分别培养成骨细胞7 d.主要观察指标:用MTT比色法获得细胞生长指数;流式细胞仪测定每天成骨细胞DNA合成前期、DNA合成期、DNA合成后期的百分比近而侧得细胞增殖活性指标、DNA合成期细胞比率和增殖指数.结果:Si离子的浓度在生物活性玻璃条件培养液内是对照培养液的26.12%(P<0.01),Ca是88.03%(P<0.01),P是73.23%(P<0.01).细胞生长指数在培养第2天时即出现明显的差异(P<0.01),实验组成骨细胞生长数较对照组多.对照组人成骨细胞生长周期约4d,实验组在培养2d时细胞的DNA合成期细胞比率和增殖指数比对照组高(P<0.05),提示实验组人成骨细胞生长周期缩短.结论:生物活性玻璃能促进成骨细胞的增殖,使细胞快速进入DNA合成前期、合成期及合成后期,缩短了成骨细胞生长周期.

复合功能性金属离子生物活性玻璃特征、功能及应用

背景:生物活性玻璃具有良好的细胞相容性、骨传导和骨诱导活性,在骨缺损治疗方面应用前景广大.目的:为大化开发和利用生物玻璃的生物学特性,也为进一步加强疾患的局部精准治疗,一系列将生物玻璃与金属元素复合以提高其生物学功能的课题研究不断涌现.方法:通过检索万方数据库、中国知网及PubMed数据库,获得有关功能性生物活性玻璃的文献,并从中筛选出通过复合金属离子以进一步加强生物玻璃功能的文献.结果与讨论:生物活性玻璃目前可以复合的多种功能性金属离子,从而赋予其抗菌、促血管生成、磁热抗肿瘤等多种功能,展望了功能性生物活性玻璃在骨科的应用研究前景.

口腔组织再生领域应用中的纳米生物活性玻璃材料

背景:纳米生物活性玻璃的发展为口腔组织再生修复提供了更多的选择,是现今口腔组织再生材料的研究热点.目的:通过对国内外相关论文的总结讨论,综述纳米生物活性玻璃的口腔组织再生领域的研究进展.方法:以"生物玻璃,纳米"为中文检索词,以"bioactive glass,nanostructure,mesoporous"为英文检索词,应用计算机检索中国期刊全文数据库CNKI和PubMed数据库中2000年1月至2017年3月有关纳米生物活性玻璃应用于口腔组织方面的文章.结果与结论:与传统生物活性玻璃相比,纳米生物活性玻璃材料具有更优秀的生物活性、降解性能、载药性、抗菌性等.为进一步提高纳米生物活性玻璃材料的理化和生物性能,可在材料中添加镁、锌、锶、铜、银等元素.目前制备纳米生物活性玻璃材料的方法有溶胶-凝胶法、模板合成法、微乳液法、火焰喷雾法、3D打印等,其中的3D打印技术可能为今后制备纳米生物活性玻璃材料的较理想方法.纳米生物活性玻璃在口腔组织再生中的应用基本停留在体外和动物实验阶段,已证明其可促进颌骨和牙体硬组织的再生,但尚未见临床报道,所以未来依然需要更多长期详细的研究,使各类纳米生物活性玻璃材料能够在临床上安全有效的使用.

撤稿声明：氧等离子处理聚乳酸与生物活性玻璃引导骨再生膜的细胞相容性

氧等离子处理聚乳酸与生物活性玻璃引导骨再生膜的细胞相容性

背景：目前生物活性玻璃和聚乳酸被应用于口腔科和整形外科临床上，但是由于二者各自的材料特性在临床上应用仍有一定的局限性，治疗效果并不理想。目的：探究氧等离子处理聚乳酸与生物活性玻璃引导骨再生膜细胞相容性的影响。方法：采用生物活性玻璃和聚乳酸为基础制备聚乳酸膜、聚乳酸与生物活性玻璃复合膜、氧等离子处理的聚乳酸与生物活性玻璃复合膜，用以培养MG63细胞，观察3种膜上的MG63细胞的细胞黏附率、增殖率以及碱性磷酸酶活性的差异。结果与结论：随着时间的增长，3组膜的细胞黏附率和增殖率均明显增加，碱性磷酸酶活性均呈先增高后降低的趋势，在培养第7天达峰值。经氧等离子处理聚乳酸与生物活性玻璃组的细胞黏附率和增殖率明显高于其他2组，而聚乳酸组与聚乳酸与生物活性玻璃组细胞黏附和增殖率率接近；而培养第3天时聚乳酸与生物活性玻璃组和氧等离子处理聚乳酸与生物活性玻璃组细胞碱性磷酸酶活性明显高于聚乳酸组，而培养第7，14天时，3组细胞的碱性磷酸酶活性差异无显著性意义。说明经氧等离子处理的聚乳酸与生物活性玻璃复合膜具有良好的生物相容性，可以较好促进细胞黏附、增殖，促进成骨细胞分泌基质。

生物活性玻璃修饰聚对苯二甲酸乙二醇酯对骨愈合的影响

背景:聚对苯二甲酸乙二醇酯人工韧带材料具备优良的力学性能,但其生物相容性有待提高.目的:观察生物活性玻璃修饰聚对苯二甲酸乙二酯对骨愈合的影响.方法:①体外实验:将聚对苯二甲酸乙二酯(对照组)、生物活性玻璃-聚对苯二甲酸乙二酯复合物(实验组)分别与MC3T3-E1细胞共培养,培养3 d后,观察细胞形态;培养1,3,5 d后,检测细胞增殖及碱性磷酸酶活性;②体内实验:取24只新西兰大白兔,制备单侧膝关节韧带断裂模型,随机分为2组,实验组置入生物活性玻璃-聚对苯二甲酸乙二酯复合物,对照组置入聚对苯二甲酸乙二酯.置入后6,12周,对比移植部位生物力学及组织学变化.结果与结论:①体外实验:培养3 d后,实验组细胞密度显著高于对照组;实验组培养3,5 d的细胞增殖及碱性磷酸酶活性显著性高于对照组(P<0.05);②体内实验:实验组置入后6,12周的大轴向拔出力显著大于对照组(P<0.05).置入后6周,对照组存在明显缺损,且缺损部位存在大量炎性细胞;实验组新骨形成界面形成骨小梁,瘢痕组织较少,界面宽度狭小.置入后12周,对照缺损部位模糊,存在明显炎性细胞,骨面上存在新骨;实验组缺损部位存在较多的新生组织,缺损部位可见少许炎性细胞;③结果表明:生物活性玻璃修饰的聚对苯二甲酸乙二醇酯具有良好的细胞相容性、生物力学,可促进骨愈合.

生物活性玻璃抑制酸蚀后不同时间牙釉质的刷牙磨损

背景：生物活性玻璃具有良好的生物相容性，并具有优异的促进牙齿再矿化和抗酸蚀效果。目的：比较生物活性玻璃牙膏和含氟牙膏对牙釉质酸蚀后不同时间点刷牙磨损的影响。方法：制备56个牛牙釉质片，树脂包埋并暴露大小约6 mm×6 mm的釉质平面，表面制备沟槽并充填银汞合金，磨平抛光后随机均分为7组，模拟酸性饮食后刷牙的过程，其中6组分别用普通牙膏、含氟牙膏、生物活性玻璃牙膏在雪碧酸蚀后即刻和酸蚀后30 min两个时间点以牙刷磨刷，另1组不酸蚀，只用普通牙膏磨刷，为无酸蚀对照组，过程循环60次。以银汞合金为参照，用激光共聚焦显微镜观察各组样本磨刷后的表面磨损量。结果与结论：酸蚀后刷牙各组磨损量明显高于无酸蚀对照组(P<0.05)。在酸蚀后同一时间刷牙条件下，生物活性玻璃牙膏组磨损量均低于含氟牙膏组(P <0.05)；使用同种牙膏条件下，牙齿酸蚀后唾液浸泡30 min后刷牙组的磨损量均低于酸蚀后即刻组(P <0.05)。说明应用生物活性玻璃牙膏在酸性饮食30 min后刷牙，可有效减少刷牙对酸蚀牙釉质的磨损。

生物活性玻璃与壳聚糖复合的骨修复材料

背景：生物活性玻璃是一种多相复合材料，具有良好的生物活性、骨传导性及生物相容性，但作为骨修复材料仍然存在不能完全降解、机械强度较低等不足。
　　目的：设计生物活性玻璃/壳聚糖复合材料骨组织工程支架，并检测其理化性能。
　　方法：将2.0%壳聚糖盐酸溶液与β-甘油磷酸钠以7∶1的体积比混合制备壳聚糖溶液。称取0.5，1.0，1.5 g生物活性玻璃分别加入上述壳聚糖溶液中，使得壳聚糖与生物活性玻璃的质量比为2∶1，1∶1及1∶1.5。将复合材料浸泡于模拟生理体液中7d进行体外矿化。
　　结果与结论：扫描电镜见复合支架具有相互贯通的多孔结构，孔隙率高可达89%，孔径大小合适，为100-300μm，生物活性玻璃以针状形式分散在壳聚糖支架之间，均匀排列，被壳聚糖支架充分包裹结合紧密。随生物活性玻璃含量的增加，复合材料的孔隙率逐渐下降，断裂强度逐渐升高，他们之间呈正相关性。X 射线衍射图及傅里叶变换红外光谱证实复合支架中的单一材料未发生性质改变，示差扫描量热法分析显示正常体温情况下材料无质量丢失。矿化3d后材料表面形成的羟基磷灰石逐渐长大为绒毛状，数量也明显增多；矿化7d后绒毛状的羟基磷灰石长成为针状，数量进一步增多，且众多的矿化物结成球状。

改性硼硅酸盐生物玻璃的可控降解性能

背景:生物玻璃和生物陶瓷由于良好的生物相容性和生物活性得到了更多的关注.但其材降解性较低限制了在骨组织工程方面的应用.目的:观察硼硅酸盐生物玻璃改性后可控降解性变化.设计:单一样本观察.单位:同济大学材料科学与工程学院.材料:实验于2005-10/2007-09在同济大学材料科学与工程学院完成.实验用分析纯的碳酸盐、磷酸盐、硼酸及二氧化硅为自制品,D/max2550VB3+/PC X线衍射仪及S-2360扫描电镜均为日本Olympus 公司生产.方法:以硼硅酸盐玻璃粉为原料,采用有机泡沫浸渍工艺,制备高孔隙率的网眼多孔支架. 玻璃材料组成25Na2O·30CaO·5P2O5·(40-x)SiO2·xB2O3中,x分别取0,20,26,30及40作为不同构成比.主要观察指标: ①应用X线衍射仪、扫描电镜观察各组分材料表面羟基磷灰石形成情况及支架形貌.原子发射光谱检测材料在K2HPO4溶液中钠、钙离子、磷和硼离子的浓度.结果: ①25Na2O·30CaO·5P2O5·(40-26)SiO2·26B2O3组分的硼硅酸盐生物玻璃具有更好的孔隙连接性,孔隙结构可满足细胞于支架上的增殖. ②25Na2O·30CaO·5P2O5·40SiO2组分的硼硅酸盐生物玻璃中钠及硼离子释放较低,降解速率低于其他组分.结论:通过调整玻璃的组成,可控制材料的降解性和表面形成羟基磷灰石晶体的形态.

生物活性玻璃混悬型软膏剂的制备

目的 制备具有高比表面积的介孔生物活性玻璃的软膏剂.方法 采用有机模板法制备介孔生物活性玻璃,以模拟生理体液(simulated body fluid,SBF)验证其矿化性能,以扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、红外光谱(frontier infrared spectroscopy,FT-IR)、比表面积孔径分析仪对矿化前后的生物活性玻璃进行表征.以十八醇-丙二醇(fatty alcohol-propylene glycol,FAPG)为基质制备软膏剂,对软膏的pH值、黏度以及对高温、高湿的稳定性进行测定.结果 制得的介孔生物活性玻璃粒径为6μm,大小均一,表面具有孔径为6nm的介孔孔道结构,比表面积为768.5 m2·g-1,在SBF溶液中表面可矿化形成碳酸羟基磷灰石层.制得的软膏剂pH值为5.21,黏度为9～69 Pa·s,在高温或高湿环境放置10 d后,软膏的pH值、外观及生物活性玻璃的结构均无明显变化.结论 制备的介孔生物活性玻璃同市售的45S5相比比表面积显著提升,对于更快地促进皮肤与软组织的再生具有重要的意义,以其制成的软膏剂pH值适中,黏度适宜,对高温高湿具有较好的稳定性.

新型多级孔生物玻璃对人成骨细胞增殖和分化的促进作用

目的：探讨一种新型的以地中海海绵为模板合成的多级孔生物玻璃（MBG）对人源性成骨样细胞系MG63增殖和分化的影响，阐明该生物活性玻璃的成骨分化作用。方法：扫描电镜观察 MBG材料孔架结构；取对数生长期 MG63细胞分别给予 MBG浸提液（MBG组）、普通生物玻璃（NBG组）和空白培养基（空白对照组），共培养1、3和5 d。MTT法检测各组 MG63细胞的增殖率，酶联免疫法检测 MG63细胞中碱性磷酸酶（ALP）的活性，实时定量PCR法检测培养24 h时各组MG63细胞中成骨相关基因Sp7 mRNA及Runx2 mRNA的相对表达水平。结果：扫描电镜下观察， MBG为多孔支培养架结构；培养1、3和5 d时 MBG组 MG63细胞增殖率高于空白对照组和 NBG组（P＜0.01）；1、3和5 d时， MBG组 MG63细胞中 ALP活性高于空白对照组和 NBG组（P＜0.01）；培养24 h 后 MBG 组 MG63细胞中 Sp7 mRNA 相对表达水平高于（P＜0.01），但Runx2 mRNA相对表达水平与空白对照组和 NBG组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。结论：与 NBG比较，该新型 MBG具有细胞毒性小和可促进成骨细胞分化的优势。

新型多孔生物活性玻璃修复羊腔隙性骨缺损的实验研究

目的:评价新型多孔生物活性玻璃修复羊腔隙性骨缺损的能力.方法:12只成年绵羊L3-L5,共36个椎体均建立8mm× 15mm腔隙性骨缺损模型,实验组为Macro Porous Putty(MPS)和Injectable Putty(INJ),对照组为Nova Bone Putty(NBP).按照随机区组设计,随机分配每只羊的三个椎体缺损分别填充NBP、MPS、INJ材料.每种材料均填充12个椎体.术后6周、12周取材,通过术后一般状况、标本大体观察、X线平片以及组织病理学结果评价新型多孔生物活性玻璃的成骨作用.结果:①术后各组动物进食及粪便均正常,对外界刺激反应性良好.术后切口均一期愈合.②大体观察未发现缺损处有异常纤维组织包块及材料漏出.③术后6周和12周,MPS组和INJ组Lane-Sandhu X射线评分大于NBP组(P＜0.05).④组织学切片VG染色结果显示,术后6周和12周,MPS组和INJ组新生骨量多于NBP组(P＜0.05).MPS组和INJ组成骨性能相当(P＞0.05).术后12周和术后6周比较,NBP、MPS、INJ三种材料新生骨量均明显增多(P＜0.01).结论:新型多孔生物活性玻璃材料MPS和INJ具有可靠的骨缺损修复能力,比传统的NBP材料成骨能力更佳,具有良好的应用前景.

创面生物活性玻璃修复材料促进家猪创面愈合的实验研究

目的:观察创面生物活性玻璃修复材料对家猪皮肤创面的促愈合作用.方法:选择14头家猪,随机分成7组,每组2头,在每头猪的脊柱两旁制造3个4× 4cm的全层皮肤缺损的创面模型,每头猪6个创面又分成实验组和空白对照组,于试验后每天观察创面愈合情况,第1、3、7、14、21、28、35天图像分析计算创面愈合率,并同时取创面组织行组织学染色,观察各组材料对家猪皮肤全层缺损创面愈合的影响.结果:在涂材料的实验组和空白对照组创面愈合时间分别是23.19±1.27d、29.52±1.54d 两组组间比较,具有统计学意义(P<0.05);实验组的创面愈合率在各时间段均高于空白对照组,差异有统计学意义(P<0.05);组织学观察实验组的上皮化程度、表皮生长、成纤维细胞、毛细血管数量均好于空白对照组.结论:创面生物活性玻璃修复材料对家猪皮肤创面愈合具有促进作用,可作为一种新型的促愈合覆盖材料进一步研究.

生物活性玻璃提高骨质疏松绵羊椎弓根螺钉稳定性的体内实验研究

目的:研究生物活性玻璃(Bioactive Glass,BG)在骨质疏松绵羊体内强化榷弓根螺钉固定的力学效果,并观察钉道界面及材料吸收等情况.方法:4只成年雌性小尾寒羊,采用去势联合激素注射方法建立骨质疏松绵羊模型.选择绵羊 L2至L5 双侧椎弓根,随机化选取一侧直接拧入椎弓根螺钉(空白组),对侧采用 BG 强化钉道后拧入椎弓根螺钉(实验组).术后3月随机选取6个榷体(12枚椎弓根螺钉),对螺钉骨质界面行显微CT分析和组织学观察.对剩余10个椎体(20枚椎弓根螺钉)行轴向拔出实验,分析螺钉固定强度.结果:术前绵羊腰椎BMD为0.818±0.0310g/cm2,建模完成后为1.000±0.0316g/com2,BMD 平均值下降22.38%,差异有统计学意义(P<0.05).实验组螺钉骨质界面的Tb.Th、Tb.N组较对照组分别增加143.60%和33.56%,差异有统计学意义(P<0.05).实验组钉道周围材料绝大部分已经降解吸收,大量新生骨组织紧密包裹螺钉;对照组钉道周围骨量较少,钉骨结合不紧密,实验组螺钉骨质界面结合优于对照组.实验组的大轴向拔出力为1083.04±86.37N,空白组为871.76±79.03N,前者较后者提高25.26%,差异有统计学意义(P<0.05).结论:生物活性玻璃能显著改善骨质疏松情况下螺钉骨质界面的骨微观结构,进而提高椎弓根螺钉的把持力.

生物微晶玻璃人工骨的制备及其在腭裂整复术中的应用

目的为更有效地恢复腭的解剖形态和正常语音功能.方法制备具有生物活性的磷酸盐微晶玻璃骨替代材料;修整后植入硬腭裂隙中.结果不仅避免了面容的异常发育,同时恢复了完整的口腔共鸣功能.结论具有生物活性的磷酸盐微晶玻璃骨替代材料在腭裂整复术中具有不可比拟的优点.

生物活性玻璃和骨形成蛋白联合治疗牙周骨缺损

目的研究生物活性玻璃和骨形成蛋白复合物治疗牙周骨缺损的疗效.方法对52例牙周病患者的82颗牙行袋内壁刮治术后植入生物活性玻璃+骨形成蛋白.结果术后3年经各项指标观察,有效68颗牙,占82.9%.尤其是单面袋患牙全部有效.结论袋内壁刮治术后植入生物活性玻璃+骨形成蛋白修复牙周骨缺损效果良好.具有临床应用和推广价值.

精氨酸复合体对釉质人工龋的影响

目的:研究含精氨酸复合材料对人工釉质龋是否具有促进早期龋再矿化的作用.方法:30颗健康前磨牙标本唇侧脱矿2周后随机分为3组分别浸泡在精氨酸复合体溶液,氟化钠溶液及人工唾液内,3次/d,10min/次,循环浸泡 20d.结果:电镜下观察浸泡在精氨酸复合体溶液中的牙釉质表面较浸泡在其他两溶液中的牙釉质表面无空隙存在;浸泡在精氨酸复合体溶液中的牙釉质表面显微硬度高于浸泡在其他两溶液中的牙釉质表面显微硬度(P<0.01).结论:含氟精氨酸复合体在体外实验中能促进早期釉质龋的再矿化.

一种可降解生物活性玻璃的研制

作者引进国外先进技术的基础上,研制出一种可降解生物活性玻璃,可用于植入人体的骨修复材料.

颈椎前路生物活性玻璃涂层钛板系统的研制与生物力学评价

目的研制颈椎前路生物活性玻璃钛板系统(ACBPS),并对其进行生物力学评价.方法在钛板内面及螺钉表面等离子喷涂0.3mm厚的生物活性玻璃涂层.采用18具颈椎标本随机分为ACBPS、颈前路钛板系统(ACPS)、和Orion三组,在颈前路减压、植骨及钛板内固定后,行载荷-位移、扭矩和扭转刚度、极限力学性能测定并记录结果,进行对比;另对ACBPS、ACPS行拔出试验和疲劳试验,且以三维有限元素分析验证.结果在前屈、后伸时ACBPS组的纵向位移降低幅度明显高于ACPS组或Orion组(P＜0.05),同时其纵向位移值明显低于ACPS组或Orion组(P＜0.05);ACBPS组的扭矩和扭转刚度以及极限力学性能与ACPS组或Orion组比较均无统计学差异(P＞0.05);但其在大拔出力及相对位移和能量吸收值上均明显高于ACPS组和Orion组(P＜0.05);其疲劳强度586.86MPa,疲劳载荷达6.55×105次;有限元计算得出ACBPS孔洞直径和孔边距离处安全范围.结论ACBPS确能较好地重建颈椎稳定性且有效防止螺钉及系统整体松动,并能通过涂层的固合来降低螺孔周围应力集中从而延长其使用寿命,可供体内较长时间安放.