磷酸钙骨水泥的研究和临床进展

磷酸钙骨水泥是一种极好生物相容性和生物可降解的非陶瓷型羟基磷灰石类生物材料,以被广泛应用到骨科,外科,口腔科等医学领域,本文主要介绍该材料在生物性能,操作性能及临床应用方面的研究进展。     

生物陶瓷在组织工程中的应用

生物陶瓷材料用于修复人体硬组织历史悠久,近年来已从传统的骨填充替代材料发展到骨组织工程材料,并且逐渐从硬组织修复领域扩展到了软组织再生领域。特别是硅酸盐生物陶瓷,作为一种新型陶瓷材料,因其独特的生物学效应越来越受到研究人员的关注。大量研究表明,通过调控生物陶瓷的化学组成和表面宏微观结构不仅可以促进硬组织再生,还可促进多种软组织再生,为进一步有针对性地设计与开发新型组织工程材料提供了新思路。现结合本课题组近十年的研究,重点介绍磷酸钙及硅酸盐生物陶瓷在多种组织修复及再生中的研究进展,并从材料工程和生物学的角度对生物陶瓷的未来研究方向做了展望。     

纤维蛋白凝胶联合磷酸钙骨水泥复合物的生物学研究

目的:研究纤维蛋白凝胶联合磷酸钙骨水泥复合物的生物力学性能,为临床应用科学依据.方法:将磷酸钙骨水泥作为对照组,纤维蛋白凝胶和磷酸钙骨水泥作为复合支架材料研究组,利用细胞培养技术将两组材料分别与BMSC细胞系共同培养,动态观察细胞生长情况;结果:两种材料均有类似的细胞粘附、伸展.细胞在磷酸钙骨纤维蛋白凝胶复合材料上粘附比在磷酸钙材料上粘附多,细胞伸出较多丝样伪足与孔隙的边缘连接,数量大为增加,连接成片,相互拥挤,有大量基质形成.MTT结果有明显差异(P＜0.05),与磷酸钙骨材料上的细胞ALP比较,磷酸钙骨/纤维蛋白凝胶复合材料ALP明显增高,差异显著,有统计学意义(P＜0.05).结论:用全骨髓法分离培养的兔BMSCs体外扩增快,取材容易,在成骨诱导下能分化为成骨细胞,适合作为骨组织工程的种子细胞.且纤维蛋白凝胶联合磷酸钙骨水泥复合物具有良好的生物力学性能,具有良好的骨传导能力、力学特性,是很好的骨移植替代材料.肿瘤及创伤等疾患引起的骨缺损修复问题一直来都是骨科医生面临的一个难题,倍受医学界的关注.本论文研究用纤维蛋白凝胶联合磷酸钙骨水泥复合物的方法修复骨缺损,会成为一种全新的治疗模式,为骨缺损修复的临床治疗提供了理论科学依据.     

碳纤维/碳纳米管增强磷酸钙生物复合材料的血液相容性研究

目的：探讨以碳长纤维模拟骨组织中的胶原纤维束,碳纳米管弥散分布在骨水泥基质中所制备的仿生复合材料的血液相容性。方法：采用血小板静态浸渍黏附、聚集实验法,通过扫描电镜（SEM）观察复合材料表面、粗糙断面及气孔内的血栓形成情况,对其血液相容性进行研究。结果：以两种碳材料为增强相制备的复合材料与血液接触后,在材料光滑的表面、粗糙的断面及气孔内、以及碳纤维与碳纳米管的表面,由于纤维蛋白原的吸附量较少使血小板难以黏附、聚集,因此,在材料表面未能形成白血栓。结论：以碳纤维和碳纳米管为增强相制备的骨水泥生物复合材料具有良好的血液相容性。     

自固化磷酸钙充填根管的临床疗效观察

目的：探索自固化磷酸钙根管充填剂在根管治疗中的作用,观察其疗效。方法：选择做根管治疗的患牙120颗,随机分为2组,分别应用自固化磷酸钙根管充填剂和氧化锌西香西油碘仿糊剂加牙胶尖,进行根管充填治疗,随机观察12个月,结果：自固化磷酸钙根管充填剂治疗组根充后反应明显轻于化锌丁香油碘仿糊剂牙胶尖根充治疗组,临床治疗成功率高于氧化锌丁香油碘仿糊剂牙胶尖根管充填组（P＜0．05）。结果：自固化磷酸钙根管充填剂是一种良好的根充材料。     

PRP 与CPC 应用于拔牙后种植位点保存的实验研究

目的:探讨磷酸钙骨水泥(CPC)与富血小板血浆(PRP)混合物应用于拔牙后种植位点保存的可行性。方法:拔除6只犬下颌双侧第三切牙与一侧第一切牙,并于每只犬的3个拔牙窝颊舌侧骨壁分别制造2 mm×2 mm×3 mm缺损,随机在两个牙槽窝内分别植入CPC或CPC与PRP的混合物,第三个不加处置作对照,在术后4、8、12周各处死两只动物,行大体、X线、显微镜观察,比较各组的新骨生成情况。结果:术后4周时CPC/PRP混合物组骨形成早于其他组,8、12周时CPC/PRP混合物组新骨生成明显优于CPC组和对照组。结论:CPC混合PRP可促牙槽窝新骨生成并能保证成骨的高度和颊舌向宽度,从而为后期种植义齿修复提供了必要的条件。     

不同剂量rhBMP-2/CPC 体内骨诱导活性的比较研究*

目的:对比不同剂量rhBMP-2与多孔CPC复合后的诱导成骨效应,探讨与多孔CPC复合后的rhBMP-2的量效关系.方法:将0.5 mg/ml、1 mg/ml、2 mg/ml、3 mg/ml 4种不同剂量的rhBMP-2与多孔CPC材料复合后,植入36只小鼠双侧股部肌肉内,分别于术后1周、2周及4周取材,通过大体观察、组织学分析、形态计量学分析、荧光双标测定,观察4组诱导成骨情况.结果:植入1周,rhBMP-2与多孔CPC材料复合表现出了较明显的剂量依赖性,含有较多rhBMP-2的材料内诱导形成的骨组织也较多,但骨组织的增加并未随着rhBMP-2剂量的增加而连续递增,2 mg组和3 mg组新生骨组织含量无明显差异(P＞0.05).植入4周,新生骨组织向材料内部生长,但此时的新生骨组织面积较2周增加不显著(P＞0.05).0.5 mg组新生骨组织含量仍处于最低水平,而其它三组之间却无明显差异(P＞0.05).结论:在0.5 mg/ml-2.0 mg/ml剂量范围,与多孔CPC复合的rhBMP-2诱导成骨量与其剂量成正比,最佳剂量为2 mg/ml.     

一种改良制备磷酸钙-DNA共沉物的方法

一个基因被克隆后,人们总希望将其导入不同类型细胞内,以研究基因调控、基因表达、分离特定蛋白质产物等。要完成这些目的,都必须将ＤＮＡ有效地导入细胞。磷酸钙法是当前较为常用的将ＤＮＡ导入真核细胞的方法之一。此法成功的关键在于制备理想的磷酸钙—ＤＮＡ共沉物...     

自固化磷酸钙人工骨复合骨形成蛋白在牙槽骨缺损修复中的应用

目的：探讨自固化磷酸钙人工骨（autosolidification calcium phosphate cement,ACPC）复合骨形成蛋白（bone morphogenetic protein,BMP）对牙槽骨缺损修复的生物学作用。方法：将ACPC/BMP即刻植入拔牙术后患者牙槽创口,随访24周,通过临床检查和CCD数字化摄片观察牙槽骨缺损修复情况。结果：实验位点无炎症、过敏和毒性反应发生,实验组患者牙槽嵴骨量吸收较空白对照组少,外形维持较好。结论：BMP/ACPC复合骨兼具骨的引导性和诱导性,可促进新骨沉积钙化,即刻植入拔牙创利于增加牙槽骨量,维持牙槽外形,但材料降解性存在不足。     

聚合磷酸钙骨水泥理化性能研究

将磷酸四钙与磷酸氢钙与丙烯酸－衣康酸共聚酸制成磷酸钙骨水泥体系。结果显示：在共聚酸浓度为３０％时，该体系的凝固时间为８分钟，抗压强度为３８．３１Ｍｐａ，溶解率为１．０２％，最终产物为羟磷灰石。本材料是一种有较大应用前景的粘接、垫底、根管充填和骨缺损修复替代物。