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生物可降解高分子材料—聚酸酐
聚酸酐是80年代初美国麻省理工学院Langer [1]等发现的一类新型合成生物可降解高分子材料,由于其具有良好的生物相容性、表面溶蚀(surface erosion)降解性、降解速度可调及易加工性等优异性能[2,3],很快在医学前沿领域得到应用[4]。作为一类新型药物控释材料,前后历经近二十年的系统研究,于1996年获FDA批准应用于复发恶性脑胶质瘤的术后辅助化疗[5]。
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多孔HA/PU复合支架材料生物相容性的评估
进行了三维多孔立体结构的纳米羟基磷灰石/聚氨酯(HMPU)复合支架材料体外细胞培养和体内肌肉埋植实验研究,评估材料的生物相容性.实验选用SD大鼠的骨髓基质干细胞(BMSCs)和健康的SD雌性大鼠,进行细胞相容性、形态学观察和组织学切片分析.HA/PU支架材料的多孔性为细胞的生长提供了良好的微环境,细胞在内部贴壁爬行、增殖并分化,细胞毒性为零级,材料与周围组织有良好的结合,降解的空间有结缔组织纤维长入.实验表明,HA/PU复合支架材料具有良好的细胞亲和性和组织学相容性,可作为一类新型组织工程支架材料.
关键词: 多孔HMPU支架材料 生物相容性 降解性 -
聚乙交酯丙交酯牙周片的体内降解和组织相容性研究
引言随着现代医学科学和材料科学的迅猛发展,生物降解类材料在临床医疗实践中发挥着重要的作用,如医用可吸收缝线、骨折内固定、组织工程支架材料、组织充填、创面保护和药物缓释载体等医用产品[1-4],由于这类材料具有在生物体内逐渐解体变成小分子物质而参与机体代谢的特性,因而它们在人体应用的安全性问题越来越引起人们的关注,如何对这类材料进行临床前评价?如何了解材料的降解时段能否与实际应用的要求相匹配?这是目前在应用和发展生物降解类材料中亟待解决的问题.
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壳聚糖-pJME/GM-CSF纳米免疫原肌注BALB/c鼠所致树突状细胞分布与功能变化
壳聚糖是一种来源广泛、价格低廉、具有良好生物相容性及降解性、安全无毒的阳离子天然高分子聚合物,以纳米颗粒或微球形式与DNA结合后形成聚电解质复合体,后者可优化DNA疫苗的免疫效果.研究证实壳聚糖是一种有效介导DNA疫苗进行皮肤及黏膜免疫的载体物质.
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壳聚糖的溶解性能及体内生物相容性评价
目的:观察酸溶性壳聚糖在醋酸溶液中的溶解相关性指标,并对水溶性及酸溶性两种壳聚糖的体内相容性和降解性进行评价,为壳聚糖组织工程支架的制备和应用提供参考。方法:用1%的醋酸溶液配制质量浓度为1%、2%、3%、4%的酸溶性壳聚糖溶液,利用黏度分析仪器和pH计测定其黏度和pH值;将2%的酸溶性壳聚糖溶液溶解在不同体积分数(1%、1.5%、2%、2.5%、3%)的醋酸溶液中,检测其黏度和pH值的变化。在BALB/c小鼠腿部肌肉内植入酸溶性壳聚糖或水溶性壳聚糖0.1g,比较组织相容性和体内降解时间。结果:酸溶性壳聚糖溶液的黏度、pH值随壳聚糖质量浓度的增加而增加。等量的壳聚糖溶解在不同酸度的醋酸中,其黏度和pH值均随酸度的增加而降低。水溶性壳聚糖生物相容性要优于酸溶性壳聚糖,水溶性壳聚糖降解时间<7d,酸溶性壳聚糖降解时间>21d。结论:壳聚糖在醋酸溶液中的溶解性能与溶液的酸度有关,溶液的黏度和pH值与壳聚糖质量浓度和酸浓度两个因素均密切相关。水溶性壳聚糖的体内相容性及降解性明显优于酸溶性壳聚糖。
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国产羟基磷灰石眼座植入术后眼座暴露的防治
羟基磷灰石(hydroxyapatite HA)具有无毒、无过敏、无吸收、无腐蚀,良好的组织相容性及非降解性等优点[1]现被广泛应用于眼窝整形术中,自1996年1月至1999年9月,我们先后对71例眼球缺失的患者行Ⅰ期,Ⅱ期植入国产HA,效果良好,但也出现了9例不同程度的义眼座暴露,值得临床探讨.
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壳聚糖-明胶-磷酸三钙多孔复合体作为骨组织工程支架的实验研究
目的探索壳聚糖-明胶-磷酸三钙(CS-Gel/TCP)多孔复合体作为骨组织工程支架材料的可行性.方法采用二次冻干技术制备CS-Gel/TCP复合体,为三维立体孔径200~400 μm的海绵状支架材料.将兔骨髓基质细胞(MSC)进行体外培养、扩增,并植入该支架,检测支架的细胞相容性.皮下植入观察支架材料的体内降解及组织相容性.结果MSC植入支架后,其噻唑蓝(MTT)活性与碱性磷酸酶(ALP)活性与对照组比较差异无统计学意义.在植入早期可观察到一过性免疫排斥反应,支架在体内12周基本降解吸收.结论壳聚糖-明胶-磷酸三钙海绵状复合体是一种具有潜在价值的骨组织工程的支架材料
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壳聚糖复合膜降解性研究
壳聚糖是1种新型医用天然高分子材料,具有很好的成膜性、降解性和生物相容性,在医药卫生和化妆品领域有着广阔的应用前景[1,2].
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壳糖胺对电离辐射诱发细胞遗传学损伤的保护作用
壳糖胺(Chi.tosan,CTS)学名为多聚氨基葡萄糖.它是从甲壳类动物、蘑菇及菌细胞壁中提取的一种多糖类生物活性物质,是世界上少有的天然带正电荷高分子电解质,具有良好的生物相容性、降解性和吸附性.
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海螵蛸/外消旋聚乳酸复合人工骨材料的制备及表征
背景:海螵蛸富含钙元素,与自然骨组织有天然的亲和性,但其单独作为支撑材料应用时脆性较大、强度较低.目的:自主研发海螵蛸/外消旋聚乳酸复合人工骨组织支架材料,并检测其各项性能.方法:采用盐析法将海螵蛸和外消旋聚乳酸分别以1∶2、2∶1、1∶1的质量比组合,制备成复合人工骨,以单纯海螵蛸为对照,检测4种材料的微观结构、孔隙率、水结合力、生物力学及体外降解性能.结果与结论:海螵蛸表面棘状起,纹理清晰,多孔状;复合人工骨类似松质骨,大孔孔径500-1 500 μm,小孔孔径150-300 μm,微孔较少,孔间连通性好.3种复合人工骨的抗弯强度、弹性模量、体外降解性能均优于海螵蛸(P<0.05),孔隙率低于海螵蛸(P<0.05),复合人工骨组间上述指标比较差异均无显著性意义;4组间水结合力比较差异无显著性意义.表明海螵蛸/外消旋聚乳酸复合人工骨具有良好的微观结构、力学性能与降解性能.
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无纺网与多孔海绵状材料作为软骨组织工程支架的适用性及体内降解性
背景:聚羟基乙酸无纺网与聚羟基丁酸酯-聚羟基己酸酯共聚物多孔海绵具有良好的塑形适应性、生物降解性与生物相容性。
目的:观察聚羟基乙酸无纺网与聚羟基丁酸酯-聚羟基己酸酯共聚物多孔海绵作为软骨组织工程支架的适用性及体内降解性。
方法:分别制备乳兔软骨细胞-聚羟基乙酸无纺网复合物、乳兔软骨细胞-聚羟基丁酸酯-聚羟基己酸酯共聚物多孔海绵复合物。在实验组成年兔两侧背部皮下分别植入制备的两种复合物,在对照组成年兔两侧背部皮下分别植入聚羟基乙酸无纺网与聚羟基丁酸酯-聚羟基己酸酯共聚物。
结果与结论:组织学观察显示,以聚羟基乙酸无纺网获取的组织工程软骨,植入4周时软骨细胞较小,软骨内有较多聚羟基乙酸纤维残留,8周时软骨细胞较成熟,包埋在陷窝内,聚羟基乙酸纤维消失,12周时软骨细胞成熟,基质分泌丰富,无聚羟基乙酸存留;以聚羟基丁酸酯-聚羟基己酸酯共聚物多孔海绵获取的组织工程软骨,植入4周时软骨细胞不成熟,软骨基质内似“杂质”样材料残留物较多,8周时软骨细胞较成熟,软骨基质内仍可见材料残留,12周时软骨基质材料残留基本消失。两组组织工程软骨特殊染色与免疫组织化学检测均显示再生软骨胶原与基质黏多糖生成良好,软骨中均检测出Ⅱ型胶原。表明两种材料作为软骨组织工程支架具有良好的适用性,其降解时间均达到组织工程软骨构建的要求。 -
羟基磷灰石/聚氨酯复合骨诱导再生膜的细胞相容性及自身降解性能
目的:骨诱导再生膜材料对骨组织损伤后的重建和再生起着屏蔽和诱导的作用.拟进一步验证羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA),聚氨酯(Polyurethane,PU)复合骨诱导再生膜体内外的细胞相容性和降解性能.方法:实验于2007-03/07在四川大学华西口腔医学国家重点实验室及四川大学纳米生物材料研究中心完成.①HA/PU复合膜制备成10 mm×10 mm大小,选择成熟的成骨细胞株MG63,体外细胞培养,在1,4,7 d内观察细胞在膜上的生长和增殖情况,并采用MTT法测定细胞的增殖率,判断其细胞的毒性.②把HA/PU复合膜制备成直径1.5 mm大小,选择健康的SD雌性大鼠3只,在脊柱一侧肌肉内埋植HA/PU复合膜,在1,4,12周后取出.以苏木精一伊红染色和Masson染色,组织切片观察材料的细胞相容性和自身降解性.结果:①HA/PU复合膜上细胞增殖良好,无坏死和悬浮细胞出现,细胞在膜上的增殖能力均高于MG63的增殖能力(P<0.05),细胞毒性为0级.②组织学切片观察,1-4周时材料在体内依旧是有形固体,材料被周围组织包裹,有巨噬细胞聚集,未见多核细胞,胶原纤维逐渐变得致密.12周时,材料发生降解,有纤维组织长入,周围与组织结合良好,未见有炎症发生.结论:HA/PU复合膜具有良好的细胞相容性和自身降解性能,可作为骨组织诱导再生膜材料.
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乙酰肝素酶在胃癌组织中的表达及临床意义
癌细胞侵袭和转移的一个重要机制是降解基底膜和细胞外基质结构.硫酸乙酰肝素降解性糖苷内切酶的激活与肿瘤细胞转移有关,这在鼠B16-Fl0黑色素瘤细胞在血管内皮细胞细胞外基质上的培养试验中被证实[1].Takaoka等[2]采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和免疫组化方法在临床标本和细胞中证明乙酰肝素酶的表达与胃癌的侵袭性和预后不良有关.
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钙盐类骨重建材料降解机制的研究近况
随着修复重建外科学的发展,人们对骨缺损替代材料的要求越来越高,其中植入材料的降解性在临床应用中具有重要影响.作者就钙盐类骨缺损重建材料降解机制的研究近况作一综述.
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AZ31镁合金在垂直牵张犬下颌骨成骨的初步研究
目的 初次探讨自行研制的可降解AZ31镁合金牵引器在牵张成骨中下颌骨的成骨情况和材料的降解性、生物安全性.方法 采用12只杂种犬为实验动物.截骨术前3个月拔出12只犬单侧3颗磨牙.然后,12只犬均行一侧下颌骨截骨术,安置自行设计的镁合金和不锈钢牵引器.经5d间歇期后,两组以0.3 mm/8 h的速度牵张7d进入固定期.固定期4周处死12只动物,标本进行牙槽骨垂直向高度测量、扫描电镜观察、组织学观察以及肝、肾病理切片观察.结果 牙槽骨垂直向高度:实验组平均增加(6.300±0.018)mm,对照组平均增加(6.307±0.027) mm,无显著性差异(P>0.05).两组牵张间隙中均可见活跃的成骨细胞和骨小梁结构,以及少量成熟的骨组织.镁合金表面有较明显的腐蚀产物.实验组肝、肾病理观察结果均未见异常.结论 自制ZA31镁合金牵引器在牵引完成后4周可提高下颌骨的高度,且骨质生成良好.镁合金在下颌骨内有一定的降解速度.镁合金对肝脏和肾脏无毒性作用.
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不同年龄阶段人脱细胞真皮的制备及性状分析
目的 制备不同年龄阶段的人脱细胞真皮(ADM),并进行体外生物学性状分析,探讨年龄差异对ADM孔隙率、细胞毒性、体外降解性的影响.方法 利用氢氧化钠消蚀+冻融法制备ADM,对比青年人与老年人皮肤制备的ADM孔隙率、细胞毒性、体外降解性等的差异.结果 成功获得ADM,2组ADM细胞毒性低、体外降解性能良好,老年组ADM孔隙率较青年组更理想.结论 氢氧化钠消蚀+冻融法制备的ADM性状优良,老年ADM较青年人更为理想.
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PAVHB的制备及其pH敏感降解性能研究
目的 合成具有pH敏感降解性的新型载体聚丙烯酰共乙烯吡咯烷酮氧肟酸酯[poly(acryl-co-vinylpyrrolidone) hydroxamic benzyl ester,PAVHB],制备口服肠溶给药系统.方法 采用聚丙烯酰胺-co-N-乙烯吡咯烷酮(PAV)侧基肟化酯化的方法,合成具有pH敏感性降解性的新型材料PAVHB;通过1H-NMR、元素分析等方法表征该聚合材料的结构;紫外分光光度法测定其的降解性能.结果 PAVHB的降解具有强烈的pH敏感性,且其降解速度在生理pH附近发生突跃.结论 具有pH敏感降解性的PAVHB有望成为新的口服肠溶载体材料.
关键词: 聚丙烯酰共乙烯吡咯烷酮氧肟酸酯 降解性 pH敏感性 -
组织工程韧带/肌腱支架材料的研究进展
理想的组织工程韧带和肌腱的支架材料需具备耐受持续的高强度张力、耐磨损性好、无免疫原性、良好的生物相容性及降解性.目前应用于组织工程韧带及肌腱的支架材料主要可分为两大类,天然高分子材料与合成高分子材料.选择合适的支架材料非常关键,它必须具有一定的机械强度及合适的降解速度,才能在完成支架的使命后为正常组织的生长留出空间.本文对这两种材料制备的韧带和肌腱的研究进展作如下综述.
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醇溶蛋白在人工胃肠液中降解性及其对苦参碱释药行为的影响
目的 对醇溶蛋白在人工胃肠液中的降解性,以及其作为缓控释材料对苦参碱的缓释行为进行研究.方法 以醇溶蛋白空白片在胃肠液中的质量减少率、降解率考察其在人工胃肠液中的降解性.用紫外分光光度法测定苦参碱缓释片在人工肠液中体外释放度.结果 醇溶蛋白在人工胃肠液中随着时间的延长质量减少率和降解率也随之增大,且质量减少率滞后于降解率.苦参碱缓释片在人工肠液体外24 h累计释放度为93.15%,体外释药模型拟合符合Higuchi方程.结论 醇溶蛋白在人工胃肠液具有降解性,醇溶蛋白对苦参碱有很好的缓释效果.
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介孔钙硅酸盐改性硫酸钙骨水泥的体内降解及成骨性能
[目的]通过动物体内置入实验评价介孔硅酸钙改性硫酸钙骨水泥(mCSC)在体内的降解性和成骨性能.[方法]将mCSC和对照样硫酸钙(CSC)骨水泥置入新西兰大白兔右侧股骨末端骨缺损,于术后4、8、12周取样,通过组织学和免疫组化分析骨水泥在体内的降解性和成骨性能.[结果] mCSC复合骨水泥置入兔股骨缺损部位12周后修复骨缺损,组织病理学和免疫组化分析表明:伴随着mCSC材料的降解,大量新生骨组织生成,成骨量显著高于CSC;且VEGF和Ⅰ型胶原染色阳性表达率明显高于CSC.[结论]mCSC具有优良的生物相容性、降解性和成骨性能,能促进新骨再生,是一种潜在的骨修复材料.