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  • n-HA/CaSiO3复合材料用于根管封闭剂的封闭性能的体外评价

    作者:孟祥才;孙冰;王健平

    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.

  • 硅酸钙、β-磷酸三钙和羟基磷灰石三相陶瓷复合物与骨细胞活性的体外鉴定

    作者:

    由于羟基磷灰石陶瓷与骨无机质的化学成份相似,所以10年来研究者对羟基磷灰石陶瓷在骨修复替换中的应用进行了深入的研究.羟基磷灰石因其高生物相容性和骨传导性已被广泛的应用,但羟基磷灰石的再吸收能力差.立童对由硅酸钙、β-磷酸三钙和羟基磷灰石组成的三相陶瓷复合物进行了研究.在三相陶瓷复合物环境下,采用不同比率硅酸钙、β-磷酸三钙和羟基磷灰石对骨髓夹源间充质干细胞进行体外研究.细胞在加入和没有加入成骨细胞的情况下培养28 d.采用碱性磷酸酶活性、碱性磷酸酶基因码转录和骨唾液蛋白Ⅱ表达评估成骨分化水平.成骨细胞和破骨细胞在陶瓷复合80%羟基磷灰石材料上完成预实验.将鼠颅盖骨成骨细胞与人单核细胞共同培养以分析其向破骨细胞分化的可能性.结果显示人骨髓间充质干细胞在陶瓷复合物材料上表现出快速黏附和高度增殖率,在所有实验材料上,成骨诱导的骨髓间充质干细胞碱性磷酸酶活性增加,碱性磷酸酶基因码转录和骨唾液酸蛋白Ⅱ的表达在3种材料上同样增加.扫描电镜和聚焦激光扫描显微镜结果证明在陶瓷复合80%羟基磷灰石材料上的人单核细胞向破骨样细胞分化.结果提示制各的三相陶瓷复合材料支持人骨髓间充质干细胞的黏附、增殖和成骨分化,以及人单核细胞与成骨细胞联合培养条件下破骨细胞形成.

  • 不同植骨材料诱导兔腰椎横突间的融合

    作者:孙君超;肖荣驰;欧俊;江玉民;孙煦化

    背景:生物玻璃作为骨修复植入体可以在材料界面与人体骨组织之间形成化学键合,可诱导骨的修复与再生,但是其抗弯强度不足,引起的应力屏蔽可造成骨修复失败.目的:评价不同植骨材料对兔腰椎横突间融合的影响,探讨其替代自体骨用于腰椎横突间融合的可行性.方法:将健康成年雄性新西兰大白兔28 只随机均分4 组,壳聚糖/硅酸钙组,硅酸钙组,壳聚糖组,自体髂骨组.分别行腰椎后外侧横突间脊柱融合术,将植入材料植入两侧的L4/5横突间.结果与结论:术后12 周,大体及手法检测发现壳聚糖/硅酸钙组7 例均融合,硅酸钙组、壳聚糖组和自体髂骨组分别为4 例,4 例和5 例;组织学观察显示壳聚糖/硅酸钙组材料对于降解、成骨有显著促进作用;生物力学检测结果表明,壳聚糖/硅酸钙组抗拉伸强度优于其他组(P<0.05).结果显示3 种材料均能代替自体骨行脊柱横突间融合,壳聚糖/硅酸钙复合材料更能促进脊柱融合,并能提高脊柱融合的生物力学强度.

  • 聚乳酸-羟基乙酸共聚物/硅酸钙三维多孔骨组织工程支架的构建与性能

    作者:胡露;魏坤;邹芬

    背景:目前的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)支架材料存在降解产物呈酸性、力学性能低、孔隙率低、孔径小、孔隙之间的连通率不佳、支架的几何形状不易控制等缺陷。目的:构建具有三维连通多孔结构的PLGA/硅酸钙骨组织工程支架材料,测试其体外降解性能、力学性能及生物相容性。方法:先通过乳液溶剂挥发法制备PLGA/硅酸钙多孔复合微球,3D-Bioplotter制备PLGA三维多孔支架,然后采用低温融合技术将微球与支架结合,制备PLGA/硅酸钙复合多孔支架。检测PLGA/硅酸钙多孔复合微球与PLGA微球的组成成分、形貌及降解性能,检测PLGA三维多孔支架与PLGA/硅酸钙复合多孔支架的形貌、孔隙及压缩强度。分别采用PLGA/硅酸钙多孔复合微球与PLGA微球浸提液,含PLGA三维多孔支架与PLGA/硅酸钙复合多孔支架的培养液培养小鼠骨髓间充质干细胞,1,3,5 d后检测细胞增殖活性。结果与结论:①微球形貌及降解性能:硅酸钙组分的加入,有助于PLGA微球形成表面规则孔结构和内部空腔结构,以及提高PLGA微球降解的pH值;②支架结构:PLGA/硅酸钙复合多孔支架的纤维直径与支架孔径均小于PLGA三维多孔支架;③支架孔隙:PLGA/硅酸钙复合多孔支架的孔隙率与平均孔径均小于PLGA三维多孔支架;④支架力学性能:PLGA/硅酸钙复合多孔支架的压缩强度与压缩模量高于PLGA三维多孔支架(P<0.05);⑤细胞相容性:骨髓间充质干细胞在两种微球浸提液和两种支架上的生长状况良好;⑥结果表明:PLGA/硅酸钙复合多孔支架具有良好的体外降解性能、力学性能及生物相容性。

  • 三维打印制备掺铁介孔硅酸钙/3-羟基丁酸-3-羟基己酸共聚酯复合支架

    作者:张旭;吴良浩;李得见;敖荣广;陈帆成;禹宝庆

    背景:由于三维打印技术便捷、快速、操控性强的突出优点及可构建复杂形状的能力,在组织工程支架制备领域表现出无可比拟的优势.目的:利用三维打印技术制备掺铁介孔硅酸钙/3-羟基丁酸-3-羟基己酸共聚酯复合支架,并进行表征及细胞相容性实验.方法:利用三维打印技术制备含铁摩尔百分比分别为0%,5%,10%,15%的掺铁介孔硅酸钙/3-羟基丁酸-3-羟基己酸共聚酯复合支架,分别记为0Fe-MCS/PHBHHx、5Fe-MCS/PHBHHx、10Fe-MCS/PHBHHx及15Fe-MCS/PHBHHx;扫描电镜观察支架浸泡于模拟体液前后的微观结构.将成骨细胞株MC3T3-E1分别接种于4组支架上,培养1,3,7 d,CCK-8法检测细胞增殖;培养7,14 d,检测细胞碱性磷酸酶活性.结果与结论:①与浸泡前相比,在模拟体液中浸泡3d后,各组支架上出现了由矿化而形成的球形颗粒;②培养第1天,4组间细胞增殖无差异;培养第3天,15Fe-MCS/PHBHHx组细胞增殖显著高于其他3组(P<0.05);培养第7天,10Fe-MCS/PHBHHx组、15Fe-MCS/PHBHHx组细胞增殖明显高于0Fe-MCS/PHBHHx组(P<0.05),且15Fe-MCS/PHBHHx组高于10Fe-MCS/PHBHHx组(P<0.05);③培养第7天,4组细胞碱性磷酸酶活性无差异;培养第14天,5Fe-MCS/PHBHHx组、10Fe-MCS/PHBHHx组、15Fe-MCS/PHBHHx组细胞碱性磷酸酶活性明显高于0Fe-MCS/PHBHHx组(P<0.05),15Fe-MCS/PHBHHx组支架显著高于其他3组(P<0.05);④结果表明,掺铁介孔硅酸钙/3-羟基丁酸-3-羟基己酸共聚酯复合支架具有促进细胞增殖和成骨分化的能力.

  • 3D生物描绘孔结构可控钙磷硅基骨修复支架的生物力学性能

    作者:李翠笛;陈芳萍;王金武;戴尅戎;刘昌胜

    目的 设计和制备新型钙磷硅基骨修复支架,研究其在不同外力作用下体外生物力学性能.方法 以自固化磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)、介孔硅酸钙(mesporous calcium silicate,MCS)为原料,通过3D生物描绘技术构建孔径分别为350、500 μm的MCS/CPC复合支架.采用扫描电镜观察支架表面形貌;分别通过万能力学试验机和动态力学分析仪,考察具有不同孔道结构MCS/CPC支架的抗压力学性能和不同频率动态周期性载荷作用下的力学性能.结果 通过3D生物描绘技术能够实现对钙磷硅基骨修复支架内部孔道结构的可控制备.孔径为350 μm的MCS/CPC支架具有较高的抗压力学强度[(9.80 ±0.39) MPa]和抗压模量[(132.50±4.30) MPa];此外,载荷频率在1~100 Hz范围内,孔径为350 μm的支架具有较高的储能模量.结论 通过3D生物描绘技术制备的孔径为350 μm的MCS/CPC复合支架不仅具有规则的连通孔道,还具有较高的抗压力学性能,能在动态载荷作用下保持结构稳定,适合作为一种新型的骨缺损修复材料.

  • 不同含量硅酸钙生物陶瓷体外成骨效应的初步研究

    作者:费丽莎;孙皎

    目的:初步评价不同含量硅酸钙(CS)的生物陶瓷的体外成骨效应,为进一步探讨其在体内成骨效应及其机制提供理论依据.方法:以β-TCP为对照,选择出生24h的大鼠颅顶骨中的原代成骨细胞,经纯化鉴定后,分别与100wt%β-TCP、50wt%CS和50wt%β-TCP复合以及100wt%CS 3种陶瓷材料的浸提液接触培养72h.采用MTT检测细胞活力及数量改变;选用流式细胞仪观察在完整细胞周期中,处于G0/G1期时DNA的变化情况;同时,检测上清液中碱性磷酸酶(ALP)的活性,分析细胞的成骨分化能力;后,在SEM下观察细胞贴附在3种不同材料表面时的形态.采用SPSS 17.0软件包对数据进行统计学处理.结果:2种硅酸钙陶瓷材料浸提液刺激细胞72h后,细胞活力及数量均随着材料中CS含量的增加明显增高;细胞周期结果显示,含有硅酸钙材料浸提液处理过的细胞在G0/G1期时DNA含量高于β-TCP组,且100wt%CS组高于50wt%CS组;同时,细胞上清液中的ALP水平也与CS的含量增高而活性增加,呈现明显的时间依赖效应;SEM观察发现,细胞在含有CS的材料表面伸展情况优于单纯β-TCP的表面,而50wt%CS和lOOwt%CS两者间却差异不明显.结论:不同含量硅酸钙生物陶瓷材料具有显著地促进细胞增殖和分化的能力,其体外成骨效应与CS的含成正比,明显优于β-TCP.体内的成骨效应有待于进一步研究.

  • 硅酸钙复合磷酸钙镁水门汀对成骨细胞早期粘附性能影响的研究

    作者:沈晴昳;李恺;李国强

    目的 比较研究成骨细胞在磷酸钙镁水门汀(CMPC)和硅酸钙复合磷酸钙镁水门汀(CMPSiC)表面的早期粘附性能.方法 测试比较两种水门汀浸提液的主要离子浓度.采用MTT 法和细胞形态参数测量法研究两种水门汀材料对MG-63细胞早期粘附能力的影响.结果 浸泡后24 h,CMPC组和CMPSiC组的钙、镁、磷离子浓度均明显升高(P<0.05),CMPSiC组的硅离子浓度显著增高(P<0.05).MTT结果显示,两种水门汀表面粘附细胞的数量均随时间延长而增多,CMPSiC表面粘附的细胞数量明显高于CMPC表面(P<0.05).接种6 h后,CMPC表面粘附细胞仍呈球状,CMPSiC表面粘附细胞铺展明显,且CMPSiC表面粘附细胞的细胞面积、周长、费雷德直径等细胞形态参数值均明显大于CMPC表面粘附细胞(P<0.05).结论 CMPSiC比CMPC更利于成骨细胞的早期粘附.

  • 溶胶-凝胶法制备硅酸钙及其体外生物活性的研究

    作者:朱宏扬;尹光福;吴江;陈显春

    溶胶-凝胶法制备的硅酸钙粉体经成型,在1300℃下常压烧结,制备出高纯度的硅酸钙陶瓷,并且对其在体外的生物活性和细胞毒性及细胞生长进行了研究.通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)观察,在1300℃下烧结制得的硅酸钙陶瓷主晶相为p型硅酸钙(β-CS),在模拟体液中浸泡14 d后,其表面可见类骨羟基磷灰石生成,28 d后生成大量羟基磷灰石,证明其可诱导类骨羟基磷灰石生成.经细胞实验可知,硅酸钙无细胞毒性且具有良好的生物活性,具有促进成骨细胞生长的作用.

  • 硅酸钙类盖髓剂生物学性能的研究进展

    作者:陈燕活;安少锋;高燕

    随着牙髓生物学和生物材料学研究的进步,微创诊疗理念的普及,活髓保存治疗已成为牙髓病学的研究热点之一.盖髓剂的生物学性能是决定活髓保存治疗效果的关键因素,硅酸钙类水门汀是一类具有良好的理化性能和生物相容性的新型盖髓剂,能诱导牙髓组织中具有分化潜能的细胞分化为成牙本质样细胞,促进修复性牙本质的形成,已广泛应用于活髓保存治疗,取得了良好的治疗效果.但其种类相对较多,且有大量相关基础和临床应用研究报道,因此本文将对目前常用的硅酸钙类盖髓剂的生物学性能进行综述,以期为临床合理应用提供参考.

  • 直接盖髓应用材料的研究进展

    作者:范梦琳;何利邦;李继遥

    直接盖髓术和活髓切断术的远期效果与盖髓材料的种类关系密切.直接盖髓材料的种类繁多,除临床上常用的氢氧化钙和三氧化矿物凝聚体(MTA)外,各种新的盖髓材料不断涌现.以硅酸钙类材料为代表的盖髓剂性能优良,受到学者们的广泛关注.此外,具有促再生和矿化作用的釉基质蛋白衍生物Emdogain以及其他具有修复功能的材料,也有望应用于盖髓.

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