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纳米羟基磷灰石固化肉桂挥发油的研究
目的:评价纳米羟基磷灰石固化肉桂挥发油的可行性.方法:采用纳米羟基磷灰石固化肉桂挥发油,以桂皮醛吸附率为指标,优选纳米羟基磷灰石用量；采用差示扫描量热法和扫描电镜法对固化粉末进行物相表征；考察纳米羟基磷灰石对肉桂挥发油中桂皮醛体外溶出和受热稳定性的影响.结果:纳米羟基磷灰石与肉桂挥发油佳固化比例2∶1,肉桂挥发油固化后,体外溶出速率增加,热稳定性提高.结论:纳米羟基磷灰石固化中药挥发油具有应用前景.
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载药复合纳米人工骨的注射、凝固、抗稀散性及药物缓释放的性能研究
目的 考察纳米羟基磷灰石(n-HA)的载药情况,并复合α-半水硫酸钙(CSH)构建复合人工骨材料,比较载药与未载药的复合人工骨的各方面性能,以及对复合材料的药物缓释放情况进行考察.方法 用离子交换法把阿莫西林载入n-HA中,与未载药的n-HA用UV-vis和TEM进行对比检测.再分别以质量比1:1与CSH复合,并对两组复合人工骨的各方面性能进行对比考察.把复合材料浸泡于生理盐水,每天更新浸泡液,测试骨水泥中药物的释放效果.结果 n-HA可有效地运载入阿莫西林.载药组的注射性能优于未载药组,凝固时间、抗稀散性相差不大.药物在浸泡数天内持续释放.结论 n-HA可以作为药物缓释放载体,以质量比1:1与CSH构建复合人工骨材料,其注射性能、凝固时间、抗稀散性均能符合临床要求.
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壳聚糖/纳米羟基磷灰石分层复合支架的生物相容性研究
制备壳聚糖/纳米羟基磷灰石(CS/nHA)分层复合支架,对其进行细胞毒性评价.分离培养大鼠软骨细胞接种于支架,相差显微镜和扫描电镜观察细胞的黏附及生长情况.动物皮下埋植试验观察其组织相容性.实验结果证实壳聚糖/纳米羟基磷灰石分层复合支架具有良好的生物相容性,有望成为较好的骨软骨组织工程支架.
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MC3T3-E1细胞与多组分纳米羟基磷灰石基三维复合支架材料的相容性
目的 观察MC3T3-E1细胞在复合支架材料上的黏附、增殖及形态,评价多组分纳米羟基磷灰石基三维复合支架材料的生物相容性.方法 采用仿生学方法,将壳聚糖、羟基磷灰石、明胶、果胶按照一定比例制作成多组分纳米羟基磷灰石基三维复合支架材料.在复合支架材料上接种MC3T3-E1细胞,通过倒置相差显微镜、HE染色、扫描电镜、四甲基偶氮唑盐(MTT)法、荧光素二乙酸酯(FDA)及Hoechst33258荧光染色法检测三维复合支架材料的生物相容性.结果 多组分纳米羟基磷灰石基三维复合支架材料呈三维多孔状,MC3T3-E1细胞接种在材料上培养,贴附生长良好,呈多角形或梭形,形态饱满;MTT结果显示,材料组和空白对照组各时间段的吸光度(A)值无统计学意义.结论 多组分纳米羟基磷灰石基三维复合支架材料具有良好的形态结构、理化特性和优越的细胞相容性,是一种很有潜能的骨组织工程材料.
关键词： 壳聚糖 纳米羟基磷灰石 MC3T3-E1细胞 生物相容性 四甲基偶氮唑盐法 -
生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层的生物相容性研究
目的 对生物玻璃-纳米羟基磷灰石(BG-nHA)梯度涂层的生物相容性作初步的评价.方法 用低温烧结法在钛合金表面制备生物玻璃纳米羟基磷灰石梯度涂层,利用L929细胞检测梯度涂层材料的细胞毒性.取体外分离培养扩增的人骨髓基质干细胞(hBMSC),接种于涂层材料上,通过绿色荧光蛋白染色、扫描电镜和MTT法观察细胞的黏附和生长情况.结果 生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层的细胞毒性分级为1级,人骨髓基质干细胞可以在涂层材料表面黏附和生长.结论 生物玻璃-纳米羟基磷灰石梯度涂层有良好的生物相容性,具有潜在的临床应用前景.
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羧乙基壳聚糖-纳米羟基磷灰石复合材料细胞相容性和生物力学性能的实验研究
制备羧乙基壳聚糖-纳米羟基磷灰石(NCECS/nHA)复合材料,研究其生物力学性能以及与气管软骨细胞的生物相容性。方法 气管软骨片段取自8周龄大耳白兔,Ⅱ型胶原酶消化,将所获得软骨细胞传代培养。将体外制备的NCECS/nHA复合材料分别进行干态标本和湿态标本的生物力学检测。将第3代软骨细胞种植到NCECS/nHA复合材料,分别计算材料表面软骨细胞在2h、6h、12h细胞贴壁率,并用噻唑蓝(MTT)法测定细胞增殖活性。结果 NCECS/nHA复合材料具有良好的生物力学性能。兔气管软骨细胞在NCECS/nHA复合材料表面上12h的贴壁率达(88.4±2.1)％,与其他组差异无统计学意义(P＞0.05)。同时MTT显示气管软骨细胞在NCECS/nHA复合材料表面生长状态良好。扫描电镜结果显示软骨细胞在NCECS/nHA薄膜上增殖和分化良好。结论 NCECS/nHA复合材料具备良好的细胞相容性和适宜的生物力学强度,作为一种具有开发潜力的生物材料,可用于组织工程气管的体外构建。
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纳米羟基磷灰石/硫酸钙人工骨在模拟体液浸泡环境下的行为研究
目的 将纳米羟基磷灰石与半水硫酸钙组合构建一种可注射的人工骨材料,研究其在模拟体液环境中的降解与物质变化,并探讨该变化与材料成骨活性的关系.方法 采用模拟人体体液SBF9#浸泡两种晶体物质和不同成分组合的复合材料样品,测定失重率、钙磷元素释放速率,并对材料表面形态和晶体变化作扫描电镜观察和XRD分析.结果 纯羟基磷灰石在早期快速失重后保持稳定,其余材料均稳定降解,复合材料的HA含量越高,降解速率越快.纳米羟基磷灰石组的溶液Ca浓度始终较低;各组均有P元素释出,但随时间减少.XRD分析发现复合材料浸泡中CS峰下降,HA峰强度增高.扫描电镜观察到浸泡后复合材料表面呈现新的晶体形态.结论 CSD与HA在SBF环境下可能出现表面Ca、P的释放-吸附动态过程,材料的降解速度主要取决于CSD,可通过调节成分配比而加以控制.
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纳米羟基磷灰石悬浮液稳定性能的研究
为了得到稳定分散的纳米羟基磷灰石水悬浮液,以羧甲基纤维素钠(CMCNa)作分散剂,采用吸光率实验考察了羧甲基纤维素钠的用量及超声分散时间对纳米羟基磷灰石水悬浮液稳定性的影响,并对其分散机理进行了初步的探讨.结果 表明:CMCNa作分散剂时,能有效地分散纳米羟基磷灰石粒子,得到均匀、稳定的纳米羟基磷灰石水悬浮液体系;当CMCNa用量为0.35wt%、超声时间为150s时分散效果佳;CMCNa分散后,体系的Zeta电位的绝对值提高了69.82mY;CMCNa对纳米HAP悬浮液的稳定分散作用主要是通过粒子间的静电作用和空间位阻来实现的.由此可见,CMCNa对HAP纳米粒子具有较好的分散效果,是制备高分散稳定HAP的理想分散剂.
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改性的纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料的亲水性与溶胀性研究
评价用聚乙二醇系列的表面改性剂PEG、F127及PELA改性的纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料的亲水性和溶胀性,先对纳米羟基磷灰石进行表面改性处理后,再综合用传统的溶液共混、流延法及热压法将改性的和未改性的纳米羟基磷灰石分别与聚乳酸制备成复合薄膜.检测结果表明:改性剂分别被涂敷于纳米羟基磷灰石上,改性处理能够改善纳米颗粒在基材内的分布;改性的纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合材料比未改性的对比材料的表面接触角小、表面能大、亲水性好、溶胀度大,达到饱和溶胀度的时间长.改性的纳米羟基磷灰石比未改性的羟基磷灰石改善基体聚乳酸的亲水性和溶胀性效果更显著.
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纳米羟基磷灰石的制备及其抗肿瘤活性的研究
采用溶胶凝胶法合成了含CO32-的纳米羟基磷灰石,研究了热处理温度对羟基磷灰石结晶性能、粒子大小和形貌的影响.并采用体外细胞培养的方法对含CO32-纳米羟基磷灰石的抗肿瘤活性进行了初步的探索.结果表明:以Ca(NO3)2*4H2O和PO(CH3O)3为原料,采用溶胶凝胶法,600℃处理可得到结晶性能良好、分散均匀、50nm左右大小的含CO32-的羟基磷灰石粉体.MTT比色法研究结果表明纳米HAP粒子对正常肝细胞L-02的抑制率较小,而对BEL-7402肝癌细胞有明显的抑制作用,且呈现明显的浓度和时间依赖性.荧光显微照片显示纳米HAP粒子能够诱导BEL-7402肝癌细胞的凋亡.
关键词： 纳米羟基磷灰石 制备 Bel-7402细胞 抗肿瘤活性 -
n-HA/CaSiO3复合材料用于根管封闭剂的封闭性能的体外评价
目的 观察纳米羟基磷灰石/硅酸钙复合材料的根尖封闭性能.方法 选取42个直根管的前牙,随机分为3个试验组(每组各12个)和2个对照组(每组各3个),采用逐步后退法预备根管,用侧向加压法进行充填.3个试验组所用根管材料分别是纳米羟基磷灰石/硅酸钙牙胶尖组(n-HA\Ca)、羟基磷灰石/硅酸钙复合材料糊剂加牙胶尖组(HA\Ca)、纳米羟基磷灰石加牙胶尖组(HA),用葡萄糖微渗漏测量法和扫描电镜观察根充材料与根管壁的密合度,评价根尖封闭性.结果 经苯酚硫酸法检测,3组材料的葡萄糖渗漏浓度有显著性差异(t=2.4647,P＜0.05).结论 纳米羟基磷灰石/硅酸钙复合材料的根尖封闭性能优于羟基磷灰石/硅酸钙复合材料和纳米羟基磷灰石.
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低强度超声波体外促进成骨细胞与人工骨改建的实验研究
目的：研究低强度超声波（LIUS）对体外培养的人成骨样细胞 MG-63生物学特性的影响，同时观察LIUS对MG-63细胞在人工骨块上的附着的影响。方法分别利用MTT、细胞化学钙钴法检测被LIUS作用后的MG-63细胞的增殖和碱性磷酸酶（ALP）表达。采用SPSS 17.0软件进行统计学分析，各组数值以均数±标准差（ x?s ）表示。采用Image pro-plus 6.0软件分析ALP表达情况；利用方差分析法检验组间差异的显著性。后用扫描电镜观察MG-63细胞在人工骨块上的附着情况。结果超声作用3、7 d，MG-63细胞的增殖活力A值明显增加，差异具有统计学意义（P＜0.05）；且MG-63细胞胞质ALP的平均灰度值明显高于对照组，差异具有统计学意义（P＜0.05）。扫描电镜下观察到通过作用了LIUS作用后的纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸（nHAC/PLA）复合材料的孔隙内部可见大量MG-63细胞附着，细胞伸出伪足明显，并向四周伸展。结论 LIUS可以促进细胞增殖、增强细胞活性并可促进人成骨样MG-63细胞在纳米羟基磷灰石上的附着。
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GTR联合nHA引导组织再生术治疗根分叉病变疗效分析
目的 对胶原膜(GTR)联合纳米羟基磷灰石(nHA)引导组织再生术治疗根分叉病变的临床疗效评价.方法 选取根分叉病变Ⅱ度以上的患者34例,患牙46颗,nHA组20颗,GTR联合nHA 26颗,两组术后以定性及定量指标对比分析疗效.结果 术后半年观察牙龈指数(GI)、附着水平(AL)、根分叉垂直探诊深度(PD)与根分叉水平探诊深度(PFD)较术前均明显改善且有统计学意义(P＜0.05),GTR联合nHA组与nHA组比较,各项指标也均有显著差异(P＜0.05).结论 GTR联合nHA组治疗根分叉病变比纳米羟基磷灰石组有更好的临床疗效.
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丝素蛋白壳聚糖和纳米羟基磷灰石制备骨软骨梯度孔径支架初探
目的 探索丝素蛋白(SF)、壳聚糖(CS)和纳米羟基磷灰石(nHA)制备骨、软骨梯度孔径支架方法及可行性. 方法 制备浓度为2％的SF和CS溶液及nHA悬液,三者等比例混合,采用离心-冷冻干燥法及化学交联法制备SF/CS/nHA骨、软骨梯度孔径支架,检测支架孔隙率、热水溶失率、吸水膨胀率及力学性能,绘制溶失曲线及应力应变曲线,采用扫描电镜(SEM)观察支架内部结构及形态并测量支架孔径大小. 结果 SF/CS/nHA骨、软骨梯度孔径支架孔隙率为(91.30±3.35)％,5周后热水溶失率为(16.57±3.18)％,吸水膨胀率为(3218.53±84.37)％,力学检测结果显示支架抗压性能良好.SEM显示支架内部孔隙呈蜂窝状、相互交通,孔隙分布从上到下逐渐密集,孔径大小从上至下逐渐减小,分别为(141.11±11.85)μm、(119.94±9.05)μm、(93.10±14.98)μm、(79.95±8.65)μm,各层互相比较差异有统计学意义(F=22.973,P=0.000).支架细胞毒性检测结果显示各个时间段浸提液组A值与阴性对照组相比差异均无统计学意义(t24h=0.520,P=0.610;t48h =0.665,P=0.515;t72h=0.439,P=0.666),细胞相对增殖率(RGR)值均大于100％. 结论 利用离心冷冻干燥法及化学交联法可初步制备SF/CS/nHA骨、软骨梯度孔径支架.支架呈三维立体结构、渐进的梯度式孔径、高孔隙率、极强的吸水性、适宜的降解速率及良好的抗压性能,支架无明显细胞毒性,细胞相容性良好,基本符合骨组织工程材料的要求.
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纳米羟基磷灰石临床应用研究进展
目的 探讨纳米羟基磷灰石的研究及应用进展.方法 查阅近期国内外有关纳米羟基磷灰石研究及应用相关文献,介绍其研究应用进展,并进行综合分析.结果 大量临床研究表明,纳米羟基磷灰石具有良好的生物相容性和生物活性,在医学领域广泛地应用于人工骨组织和生物假体的表面涂层,同时用于细胞装载、药物释放等领域.结论 纳米羟基磷灰石作为新型的生物复合材料在生物医学工程领域具有广泛地应用价值,将成为一种不可缺少的生物活性材料.
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骨髓基质干细胞复合纳米羟基磷灰石/聚乳酸修复节段性骨缺损
目的 了解骨髓基质干细胞(MSCs)复合纳米羟基磷灰石/聚乳酸(n-HA/PLA)构建的组织工程骨修复节段性骨缺损的可行性.方法 选择30只新西兰白兔,制作15 mm长的双侧桡骨节段性骨缺损模型,实验根据植入不同材料分为A、B组,A组分为A1组和A2组,A1组于动物左侧桡骨缺损区植入组织工程骨,A2组于右侧植入单纯材料.B组分为B1组和B2组,B1组于动物左侧桡骨缺损区植入自体髂骨,B2组右侧为空白对照.术后4、8、16周取材,行X线检查、组织学观察、计算机图像分析和生物力学测定.结果 术后4、8、16周各组骨缺损区均有新骨生成,成骨量随着时间的推移而增加.经X线、组织学和生物力学评估,A1组与B1组比较未见差异(P＞0.05),A1组或B1组分别与A2组或B2组比较,成骨能力依次为:A1或B1＞A2＞B2(P＜0.001,P＜0.05).结论 MSCs复合n-HA/PLA构建的组织工程骨可作为自体骨的替代材料修复节段性骨缺损.
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纳米羟基磷灰石/聚酰胺66骨填充材料修复肢体良性骨肿瘤术后骨缺损的疗效分析
目的 初步评估和分析纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(nano-hydroxyapatite polyamide 66,n-HA/PA66)骨填充材料修复良性骨肿瘤术后骨缺损的临床效果和安全性,并初步确定其适应证.方法 2007年11月至2009年4月,应用n-HA/PA66骨填充材料修复45例良性骨肿瘤术后骨缺损,男28例,女17例;年龄18～60岁,平均36岁;骨巨细胞瘤16例,骨囊肿8例,纤维结构不良8例,软骨母细胞瘤13例;股骨远端12例,股骨近端7例,胫骨近端15例,肱骨近端4例,跟骨2例,尺骨、桡骨、掌骨、指骨、距骨各1例;肿瘤刮除、灭活及人工骨植入25例,14例加用内固定,6例加用异体骨板和内同定.肿瘤范围为1.0 cm×1.0 cm×1.5 cm-9.0 cm×3.0 cm×3.0 cm,骨缺损范围为2.0 cm×1.5 cm×2.0 cm～11.0 cm×3.5 cm×3.5 cm.结果 除5例失随访外,40例获得随访,随访时间3～17个月,平均7.2个月.伤口均I/甲愈合,无一例发生切口感染、非特异炎症反应和排斥反应;术前、术后的血常规和免疫检查均无明显异常;均无明显肝、肾功能损害.X线片和CT检查示:术后病灶区域填充良好,密度较松质骨稍低,材料与瘤壁边界清楚;术后1个月,病灶区密度逐渐升高,可见植骨周围与自体骨结合处模糊,开始有少量新生骨痂形成;术后3个月,病灶区密度明显升高,病灶区从颗粒植骨周围间隙开始向中心融合成片,更多新生骨痂影融合;术后6个月,病灶区密度明显升高,病灶区大量新生骨痂形成.临床骨愈合时间为术后2～6个月,平均2.8个月,愈合率为94.5%.结论 n-HA/PA66骨填充材料的生物相容性良好,无明显排斥反应和非特异炎症反应,修复囊性良性骨肿瘤和瘤样病变效果良好.
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缺钙纳米羟基磷灰石材料的细胞相容性
目的 纳米羟基磷灰石具有广阔的应用前景,然而不同种类纳米羟基磷灰石的生物学性能差异尚不明确.本研究尝试评价缺钙纳米晶羟基磷灰石材料的细胞相容性,并与标准钙磷比羟基磷灰石材料进行比较.方法 采用原代培养的成骨细胞检测两种不同钙磷比羟基磷灰石的细胞相容性,两种材料均为化学湿法合成的纳米级羟基磷灰石.羟基磷灰石的纳米颗粒为棒状晶粒,晶粒之间呈无序的交叉排列,标准钙磷比材料晶粒直径40～55nm,长度79～100nm;缺钙羟基磷灰石的纳米晶直径为25～40nm,长度75～100nm.采用MTT法观察成骨细胞在两种材料表面3d后的增殖情况,并用SEM观察第3d时细胞在材料表面的附着形态,细胞培养第5d时对碱性磷酸酶活性进行检测.结果 成骨细胞在缺钙纳米晶羟基磷灰石表面的细胞增殖数量显著高于标准钙磷比纳米晶羟基磷灰石,细胞数量相当于后者的130%.在两种羟基磷灰石材料表面成骨细胞胞核明显,胞浆丰富,具有正常的细胞形态;在缺钙纳米晶羟基磷灰石表面细胞出现大量细胞伪足和细小突触结构,表现出更为活跃的细胞伸展形态.具有更高的碱性磷酸酶活性,缺钙纳米晶羟基磷灰石表面的细胞碱性磷酸酶相对活性值为0.73,标准钙磷比材料为0.13.结论 缺钙纳米羟基磷灰石表面较标准钙磷比羟基磷灰石更适于成骨细胞生长,对成骨细胞碱性磷酸酶表达也有一定促进作用.
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负载重组人骨形态发生蛋白2的α型半水硫酸钙/纳米羟基磷灰石复合植骨材料的成骨性能研究
目的:评价负载重组人骨形态发生蛋白2(rhBMP-2)的α型半水硫酸钙/纳米羟基磷灰石(α-CSH/nHA)复合植骨材料的成骨性能.方法:制备可注射性α-CSH/nHA/rhBMP-2复合材料,取12只成年绵羊,分别经左侧椎弓根在L1～L6椎体上制作直径6mm、深15mm的6个洞形缺损,第一只绵羊的椎体缺损随机分为3组,其余羊的椎体都按此进行分组,即L2、L5为实验组,L1、L4为对照组,L3、L6为空白对照组.实验组植入α-CSH/nHA/rhBMP-2复合材料;对照组植入可注射性磷酸钙骨水泥(CPC);空白对照组不植入任何材料.术后4、8、12周各处死4只动物,取椎体标本分别行X线及micro-CT扫描,观察缺损修复情况;行生物力学检查,测定椎体压缩强度和压缩模量;行组织学观察比较新骨生成率.结果:术后4周时,实验组压缩强度及压缩模量与CPC组的差异无统计学意义(P＞0.05),实验组和对照组均显著性高于空白对照组(P＜0.05);术后8周和12周时实验组和对照组均显著性高于空白对照组(P＜0.05),实验组显著性高于对照组(P＜0.05).影像学及组织学结果显示,术后4周时,实验组复合材料大部分已降解,密度稍低于正常骨,可见大量纤细短小、尚未塑形的新生骨小梁,边缘有大量成骨细胞环绕;对照组CPC材料呈高密度充满整个缺损,未见明显降解吸收征象,材料与骨的界限明显,缺损边缘有少量幼稚骨小梁形成;空白对照组缺损较大,边缘整齐,几乎看不到有新骨生成.术后8周时,实验组复合材料完全降解,缺损内新生骨小梁数量增多,增粗变长,且开始早期塑形;对照组材料开始部分降解,在边缘和中心降解区可见明显新骨形成,新生骨小梁数量较实验组少;空白对照组缺损修复不明显,边缘只可见少量新生骨小梁.术后12周时,实验组缺损完全被新生骨小梁充满,骨小梁趋于成熟,结构与正常骨小梁相似,密度与正常骨接近,很难与正常部位区分;对照组CPC大量降解,只残留一小团块状和零星的材料,缺损边缘修复明显,新生骨小梁长入残余材料内,将其分割成岛屿状;空白对照组缺损依然较大,呈低密度影清晰可见,新骨生成很少.结论:α-CSH/nHA/rhBMP-2复合材料在绵羊体内具有良好的成骨活性,是较好的微创植骨材料.
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载异烟肼、利福平纳米羟基磷灰石一硫酸钙人工骨体外降解及释药研究
目的:观察载异烟肼(isoniazid,INH)、利福平(rifampicin,RFP)纳米羟基磷灰石(nHA)-硫酸钙(CSH)人工骨体外降解情况并探讨其释药性能.方法:将制备好的人工骨置于37℃模拟体液中降解,分别于24h、72h及1、2、4、6、8、10、12周九个时相点取出,采用扫描电子显微镜观察人工骨表面降解程度,测量其质量变化,采用电子万能试验机测试每个时相点人工骨的抗压强度.将人工骨置于37℃ PBS中释药,采用高效液相色谱法(HPLC)分别检测24h、72h及1、2、4、6、8、10、12周九个时相点时的INH、RFP的释放浓度,并计算出累计释药百分数,观察药物的缓释程度.结果:随着浸泡时间的延长,人工骨体积逐渐减小,颜色变白;扫描电镜观察人工骨表面晶体结构逐渐消失,孔隙减少,终人工骨表面被无结构的降解物所覆盖;人工骨的质量及其抗压强度都随着人工骨的降解而逐渐减小,第8周时抗压强度仍接近松质骨的强度.人工骨释药过程中,INH于24h、72h及1、2、4、6、8周时相点时的累计释药百分数分别为:44.58％、71.06％、90.23％、95.98％、98.27％、99.72％、100.00％,10、12周时未检出.RFP于24h、72h及1、2、4、6、8、10、12周九个时相点时的累计释药百分数分别为:2.70％、16.82％、39.96％、61.71％、83.88％、96.38％、97.63％、98.00％、98.26％.结论:载异烟肼、利福平纳米羟基磷灰石-硫酸钙人工骨在体外稳定降解,并具有持续时间较长的有效缓释性能.
