两种壳聚糖仿生复合材料对家兔桡骨骨缺损修复的实验研究

目的:评价壳聚糖/碳酸钙三维复合材料(CS/CaCO3)和壳聚糖/羟基磷灰石复合材料(CS/HA)用于骨缺损修复的可行性.方法:家兔24只,随机分为对照、CS/CaCO3、CS/HA三组.左前肢去毛后,2%巴比妥钠(30mg/kg,iv)麻醉,距桡骨远端3cm处截骨1cm,形成骨缺损,分别植入相应材料.术后4w、8w、12w分别处死动物,X线摄片后,取骨缺损标本,进行大体与组织学观察.结果:术后4周植入块颜色变红,周围有较多量的新生骨样组织包裹,骨痂增多,向植入块内移行;术后8周,植入块周围有明显新骨生成,将材料分隔包围,新骨中央区可见材料呈蜂窝状残留.术后12周缺损区大部分编织骨被成熟的板层骨组织替代,并形成髓腔.结论:CS/CaCO3和CS/HA两种仿生复合材料能明显促进兔桡骨骨缺损修复,诱导骨痂生成.     

载银纳米抗菌复合骨填充材料体外抗菌性能研究

目的探讨新型载银纳米抗菌复合骨填充材料(TiO2-Ag-nHA/PA66)的体外抗菌性能。方法采用抑菌环试验及菌落总数测定法检测不同纳米抗菌复合骨填充材料(A1、A2、A3)对金黄色葡萄球菌及大肠埃希菌的体外抗菌效果;扫描电镜观察其对细菌的抗粘附作用。结果抑菌环试验显示,不同载银纳米抗菌复合骨填充材料对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌均形成明显的抑菌环,以作用24 h抑菌环直径最大,并随作用时间延长,抑菌环直径逐渐缩小。其中银含量为0.64%(质量比)的材料A3的抗菌作用最明显,持续时间最长,其对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的抑菌作用持续时间分别达到33 d和24 d;菌落总数测定法显示细菌与材料A3接触24 h后,对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌的抗菌率分别为94.18%和85.96%;扫描电镜发现载银材料能够明显减少细菌在材料表面的粘附。结论载银纳米抗菌复合骨填充材料体外对金黄色葡萄球菌及大肠埃希菌有明显抗菌作用,为其应用于慢性骨髓炎术后骨缺损修复提供理论依据。     

多孔n-HA/PA66支架复合rhBMP-2修复兔桡骨缺损的实验研究

目的 ：研究多孔纳米羟基磷灰石/聚酰胺66（nHA/PA66）骨修复材料作为骨组织工程支架复合基因重组人骨形态发生蛋白2（rhBMP2）后的成骨能力的变化,探讨加速nHA/PA66人工骨与受体骨愈合的方法。方法：选用新西兰大白兔双侧桡骨制作骨缺损模型,将nHA/PA66/rhBMP2复合材料植入左侧骨缺损处,右侧骨缺损以nHA/PA66植入作为实验对照,另做不植入任何材料的骨缺损空白对照。在1、2、4、8、12周各时相点分别进行大体观察、X线照片、组织学切片、免疫组化原位杂交进行检测图象分析。结果：nHA/PA66/BMP2与nHA/PA66组骨缺损均完全修复,而空白对照组骨缺损未见修复;2周时nHA/PA66与nHA/PA66/rhBMP2两组间原位杂交阳性细胞表达有统计学意义（ P<0.05）, 4周时nHA/PA66与nHA/PA66/rhBMP2两组间原位杂交阳性细胞表达无统计学意义（ P>0.05）,2周及4周实验和实验对照两组分别与空白对照组比较均无统计学意义（ P>0.05）,nHA/PA66/rhBMP2组较nHA/PA66组可加速人工骨/植入体/受体界面骨愈合。 结论：多孔nHA/PA66作为骨组织工程支架复合具有诱导成骨活性的rhBMP2后,增强了早期成骨能力,加速了其与受体骨的愈合。     

石墨化炭/ 炭复合材料+ 羟基磷灰石涂层(C/C+HA) 复合骨植入材料研究

目的:通过建立兔股骨缺损的动物实验模型,对采用等温化学气相沉积法和等离子喷涂技术所制备的石墨化炭/炭复合材料+羟基磷灰石涂层(C/C+HA)复合骨植入材料进行骨植入实验的的生物相容性进行评价,探索该复合材料作为植入机体骨组织的可行性依据.方法:采用骨科钻在实验动物股骨髁上钻孔的方法建立骨缺损的动物实验模型,将待研究比较的实验材料分别植入实验动物的股骨髁内,持续观察8周,在术后第2、4、8周时应用X线照片、组织学染色和扫描电镜技术,分别观察所研究材料在机体内对骨缺损愈合及其对机体的影响,进行组间比较和相关性分析.结果:石墨化炭/炭复合材料+羟基磷灰石涂层(C/C+HA)复合骨植入材料的骨植入实验生物相容性良好,材料与骨组织结合牢固,界面中成骨细胞生长明显,且炭颗粒脱落现象少,未见炎症细胞浸润.植入动物体内的材料在植入期未引起机体局部的炎症浸润反应且表面脱落的碳颗粒在机体组织中也未引起局部严重的炎症反应.在实验动物植入材料后的连续8周观察期中,组织学观察显示:表面涂有HA的炭/炭复合材料对骨组织形态改建上表现良好,其与骨组织接界处所形成的纤维结缔组织膜层厚度明显比未涂HA的材料要小,与骨组织结合更为紧密和牢固;碳颗粒出现脱落游离的现象明显减少.结论:在炭/炭复合材料表面涂以HA生物涂层对骨的形态改建和促进骨小梁生长等方面具有良好的作用,是一种具有发展潜力的骨修复材料.     

原位可注射壳聚糖基温敏水凝胶的制备及其在预防ESD术后食管狭窄中分阶段释药应用研究

摘要 目的：构建一种可以分阶段释放药物的原位可注射水凝胶，通过直接注射在ESD（Endoscopic Submucosal Dissection，内镜黏膜下剥离术）术后伤口处，形成水凝胶敷料，起到保护伤口的作用。同时凝胶中的两种药物通过分阶段释放的方式，更好地促进伤口的无瘢痕愈合，为ESD术后食管狭窄的预防提供一种新的参考方案。方法：在壳聚糖/β-甘油磷酸钠（CS/β-GP）温敏水凝胶的体系中加入聚多巴胺（PDA），制备壳聚糖/β-甘油磷酸钠/聚多巴胺（CS/?β-GP/PDA）水凝胶。通过在载药水凝胶中加入聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸（PEG-PLGA）纳米载药微粒制备CS/β-GP/PDA/NPs双载药水凝胶，通过两种载药体系的复合，实现药物的分阶段释放。通过流变学实验测定CS/β-GP、CS/β-GP/PDA、CS/β-GP/PDA/NPs凝胶体系的相转变温度以及凝胶强度。通过高效液相色谱法检测CS/β-GP/PDA/NPs水凝胶中两种药物的释放动力学特征。通过CCK-8细胞增殖实验评价CS/β-GP/PDA、CS/β-GP/PDA/NPs温敏水凝胶的生物相容性。在体外猪食管中，模拟ESD术后创口，通过内镜辅助将水凝胶母液注射在伤口处，并通过内镜观察水凝胶的凝胶状态。结果：得到了粘附性显著增强的壳聚糖/β-甘油磷酸钠/聚多巴胺（CS/β-GP/PDA）凝胶体系。流变学实验证明聚多巴胺（PDA）的加入可以显著降低水凝胶的凝胶温度，缩短原位成胶时间。CCK-8实验显示CS/β-GP/PDA、CS/β-GP/PDA/NPs凝胶体系无潜在的细胞毒性。在体外猪食管模拟实验中，将其凝胶母液注射在伤口处后，可原位形成凝胶，且凝胶贴合伤口，具有较强的粘附性。通过体外释药速率测定，验证了CS/β-GP/PDA/NPs水凝胶中所载两种药物释放速率存在明显差异，可实现药物的分阶段释放。结论：设计的CS/β-GP/PDA/NPs凝胶体系适用于ESD术后的伤口修复，并能够实现分阶段释药，对于预防ESD术后食管狭窄具有潜在的应用价值。     

载荷壳聚糖微球的海藻酸钠水凝胶的制备

目的:在支架材料上引入具有控释行为的微球,旨在通过微球包裹生长因子,通过生长因子的缓慢释放从而促进种子细胞的生长分化。方法:本实验通过在海藻酸钠水凝胶中负载具有控释功能的壳聚糖微球,并通过在微球中包载溶菌酶从而达到控制壳聚糖降解速率的功效。实验研究了不同搅拌速度下壳聚糖微球的形貌及粒径大小,通过扫描电镜对壳聚糖微球及复合支架的形貌进行了观察,通过紫外光吸收法测试了微球的载药量及包封率,并研究了壳聚糖微球在体外的降解行为等。结果:制备的壳聚糖微球表面较光滑,溶菌酶的包封率在25.78%-41.89%之间,载药量在15.20%-24.44%之间。包封溶菌酶的微胶囊在降解9天后壳聚糖分子量下降了70.40%,载荷微球的复合凝胶孔洞增多,孔洞大小均匀。结论:此复合材料有望作为载荷软骨相关生长因子的支架模型,从而解决软骨组织工程中种子细胞匮乏的问题。     

超临界流体发泡技术制备BMP-2-PLLAms/FGF-2-nHA/PLGA复合支架及体外成骨诱导效应研究

本研究将左旋聚乳酸微球(PLLAms)与纳米羟基磷灰石/聚乳酸-羟基乙醇酸(nHA/PLGA)多孔支架复合,构建可次第释放不同生长因子的骨组织工程支架.首先,制备载骨形态发生蛋白2的左旋聚乳酸微球(BMP-2-PLLAms),然后将微球与nHA/PLGA及碱性成纤维细胞生长因子2(FGF-2)按照一定的比例混合,通过超临界流体发泡制备BMP-2-PLLAms/FGF-2-nHA/PLGA复合支架.制备的BMP-2-PLLA载药微球呈规则球形,粒径分布在6~10μm之间,BMP-2载药量为1.45×10-3%,包封率为61.9%,制备的BMP-2-PLLAms/FGF-2-nHA/PLGA复合支架孔径为100~200μm,孔隙率为75.8%,抗压强度为6.8 MPa,8周降解率为19.9%.7天时,FGF-2和BMP-2的累计释放率分别为77.1%和44.2%;14天时,FGF-2和BMP-2的累计释放率分别为84.9%和61.5%.大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)的成骨诱导实验证明复合支架中释放的BMP-2和FGF-2能够持续有效地刺激BMSCs的增殖和分化,具有良好的生物活性.BMP-2-PLLAms/FGF-2-nHA/PLGA复合支架有效实现了FGF-2和BMP-2的次第释放,且能够显著地促进BMSCs的成骨分化.     

3D技术制备骨修复生物材料的功能和安全性评价

配制PLGA/HA复合生物材料,应用3D打印技术制造可移植入体内的骨支架,通过体外物理和生物学方法检测其性能,最后通过动物体内实验对其进行安全性评价。方法:使用3D打印技术打印PLGA/HA复合物立体支架生物材料,参照GB/T 1040和GB/T 9341检测支架材料的拉伸强度和弯曲强度,验证其支持h MSC的增殖及分化能力,并按照医疗器械生物学评价标准(GB/T16886)对支架材料进行体外和体内生物相容性及生物安全性评估。结果:成功制作了PLGA/HA复合材质的多孔3D支架材料;复合材料的机械拉伸强度和弯曲强度分别为38MPa和42MPa,是正常人软骨的5.35倍和5.25倍;体外细胞试验证明3D支架可支持h MSC增殖和分化为软骨细胞,生物安全性试验结果表明支架符合国家医疗器械生物学评价标准。     

石墨化炭/炭复合材料＋羟基磷灰石涂层（C/C＋HA）复合骨植入材料研究

目的：通过建立兔股骨缺损的动物实验模型,对采用等温化学气相沉积法和等离子喷涂技术所制备的石墨化炭/炭复合材料＋羟基磷灰石涂层（C/C＋HA）复合骨植入材料进行骨植入实验的的生物相容性进行评价,探索该复合材料作为植入机体骨组织的可行性依据。方法：采用骨科钻在实验动物股骨髁上钻孔的方法建立骨缺损的动物实验模型,将待研究比较的实验材料分别植入实验动物的股骨髁内,持续观察8周,在术后第2、4、8周时应用X线照片、组织学染色和扫描电镜技术,分别观察所研究材料在机体内对骨缺损愈合及其对机体的影响,进行组间比较和相关性分析。结果：石墨化炭/炭复合材料＋羟基磷灰石涂层（C/C＋HA）复合骨植入材料的骨植入实验生物相容性良好,材料与骨组织结合牢固,界面中成骨细胞生长明显,且炭颗粒脱落现象少,未见炎症细胞浸润。植入动物体内的材料在植入期未引起机体局部的炎症浸润反应且表面脱落的碳颗粒在机体组织中也未引起局部严重的炎症反应。在实验动物植入材料后的连续8周观察期中,组织学观察显示：表面涂有HA的炭/炭复合材料对骨组织形态改建上表现良好,其与骨组织接界处所形成的纤维结缔组织膜层厚度明显比未涂HA的材料要小,与骨组织结合更为紧密和牢固;碳颗粒出现脱落游离的现象明显减少。结论：在炭/炭复合材料表面涂以HA生物涂层对骨的形态改建和促进骨小梁生长等方面具有良好的作用,是一种具有发展潜力的骨修复材料。     

担载b-FGF的PLGA微球复合明胶支架的体外释放研究

目的:研究担载碱性成纤维细胞生长因子(b-FGF)微球复合明胶支架的外形特征、孔径、孔隙率及体外释放动力学,以期构建具有缓释功能、高孔隙率的担载细胞因子的新型复合明胶支架。方法:本文利用冷冻相分离法和S/O/W法先将b-FGF水溶液包裹于PLGA微球中,然后埋置于明胶溶液中制备为多孔复合明胶支架。分别对微球的形态和复合明胶支架的基本形态、孔径、孔隙率进行表征,通过Elisa法测定b-FGF在复合明胶支架中的体外释放行为。结果:制备成形态良好的三维复合明胶支架,其孔隙率为82.90%±1.45%,孔径范围为150~300μm,复合明胶支架中b-FGF在体外缓慢释放20余天。结论:担载蛋白微球复合明胶支架不仅满足组织工程支架的要求,还能有效缓释细胞因子,为细胞和组织生长提供良好的微环境,为进一步应用于组织工程领域提供了可能。     

整体填充和颗粒填充β-TCP植骨材料对修复腔隙性骨缺损的影响

目的:探讨不同植骨方法对于β-TCP(β-Tricalcium phosphate,β-TCP)植骨材料修复兔股骨腔隙性骨缺损的效果.方法:24只成年家兔,被随机分为整体填充组(12例)和颗粒填充组(12例).以膝关节外侧切口入路,在双侧股骨髁部制备6mm(直径)×10mm(深度)骨缺损,按照事先随机分组结果,分别进行整体填充植骨和颗粒填充植骨.分别于术后3至6周处死动物,取材标本进行生物力学分析,Micro-CT检测和组织学观察.结果:3周时,整体填充组的最大抗压强度明显优于颗粒填充组(P＜0.05),而Micro-CT检测发现新生骨密度(tissue mineral density,TMD)和新生骨体积百分比(bone volume fraction,BV/TV)在两组间均无明显差异,组织学在两组均表现为少量新骨形成;6周时,两组之间的最大抗压强度无明显差异,而Micro-CT检测显示颗粒填充组的TMD和BV/TV均优于整体填充组(P＜0.05),组织学上颗粒填充组较整体填充组可见较多的新骨形成.结论:整体填充组提供了更好的生物学强度,颗粒填充组更有利于诱导新骨形成,二者各有优点.     

PGDE交联纳米羟基磷灰石/丝素蛋白复合材料

由纳米羟基磷灰石(HA)与丝素蛋白(SF)复合而成的新型生物复合材料,具有优良的生物相容性,已被研究用作骨移植及填充材料,但其由丝素蛋白分子内交联导致的较差的力学性能,限制了该复合材料的应用。本研究中,采用一种名为聚乙二醇二缩水甘油醚(PGDE)的交联剂对复合材料中的丝素蛋白进行改性。该改性的复合材料经过一系列的检测,结果显示交联剂PGDE可以提高丝素蛋白的结晶性,复合材料HA/SF的抗压强度提高了100%,且该交联剂并没有影响复合材料的生物相容性。     

壳聚糖在神经组织工程中的应用

功能性高分子材料壳聚糖(CS)及其复合其他材料作为组织工程的支架材料已在生物医学领域等方面取得了一定的进展。CS自身的功能基团可聚合一些聚合物来增强其复合支架的各方面性能,从而使其应用范围更广泛,应用效率更高。在神经损伤中,CS支架材料对促进神经的再生和修复起着至关重要的作用,主要对CS在神经组织工程方面的应用研究做了简要概述。     

羟基磷灰石Zeta电位对其蛋白吸附性能的影响

目的:为了寻找羟基磷灰石(HA)颗粒的蛋白吸附性能与其Zeta电位之间的关系,为研发具有优秀骨修复能力的HA材料提供理论依据。方法:本文采用水热反应法,合成了形状规则的带状HA颗粒,并采用SEM、BET、XRD对其进行表征。检测了HA颗粒在不同p H、PO_4~(3-)浓度中的Zeta电位;选择小牛血清白蛋白(BSA)、溶菌酶(LYS)两种蛋白作为模型蛋白,测试了HA颗粒在不同p H、PO_4~(3-)浓度环境中对BSA或LYS的吸附量。结果:随着吸附体系的p H值逐渐增大,HA颗粒表面负电性迅速增加,HA颗粒对BSA的吸附能力逐渐减弱,对LYS的吸附能力逐渐增强。随着吸附体系中PO_4~(3-)浓度逐渐增大,HA颗粒表面负电性呈先增大后减小的变化趋势,对BSA、LYS的吸附性能均逐渐减弱。结论:p H和PO_4~(3-)浓度的变化,都能引起HA颗粒Zeta电位的变化,前者引起静电作用类型、强度的变化而改变HA蛋白吸附性能;后者引入竞争吸附,蛋白吸附量随竞争离子浓度增多而逐渐减少。     

改性HA双膦酸酯(BP)对股骨头坏死和缺损的骨再生有促进作用

最近有研究表明改性HA双膦酸酯(BP)既具有HA中自愈性和粘附性强的优点,又拥有骨矿物质的靶向结合特性,有利于成骨再生。本研究主要研究改性HA双膦酸酯(BP)对股骨头坏死和缺损的骨再生促进作用。首先通过Cell Counting Kit-8试剂盒(CCK-8)方法测定了改性HA双膦酸酯(BP)的细胞生物相容性,并对成骨过程中的成骨作用因子进行了逐一检测。最后通过随机对照实验分析兔模型中成骨量以及成骨的胶原蛋白表达情况进行分析对比。本研究结果表明,HA双膦酸酯(BP)具有很好的细胞生物相容性,能够明显增加表达与成骨相关的生长因子。而在兔模型中发现该物质能够增加成骨量,且能够促进骨再生和骨分化过程。最后本研究认为HA双膦酸酯(BP)是一种理想的人体骨骼组织替代的材料,在组织工程中具有较大的临床应用价值。     

利用聚己内酯/羟基磷灰石复合支架修复犬胸骨缺损

目的：探讨利用生物可降解支架修复动物胸骨缺损,为临床手术治疗提供新的可行性方法。方法：对于12只比格犬进行手术切除部分胸骨,并利用聚己内酯/羟基磷灰石（PCL/HA）复合支架,并制备出与临床相似的胸骨缺损模型。实验动物分成2组,分别是：空白对照组和PCL/HA支架组。分别于术后第4、12周进行胸部CT扫描,并对胸廓进行三维重建,观察胸骨缺损部位的修复情况,并在第12周取胸骨缺损部位组织进行硬组织切片,苦味酸-品红染色,观察缺损部位的骨组织修复情况,并利用软件进行骨组织比率分析,评估修复情况。结果：通过检查发现空白对照组的胸骨缺损部位未见明显骨连接,胸廓的骨性结构有明显畸形,PCL/HA支架组能很好地维持胸廓的完整性,组织学检查发现PCL/HA支架组的缺损部位有明显新生骨形成,通过软件分析可发现支架组的骨组织比率较空白组的高（P〈0.05）。结论：这些结果表明采用PCL/HA复合材料支架能很好地修复胸骨缺损。     

聚乙烯醇/葡聚糖复合凝胶的制备及药物释放规律的研究

目的:采用冷冻-解冻物理交联方法制备聚乙烯醇(PVA)和葡聚糖(Dextran)混合凝胶.并考察复合凝胶药物释放规律.方法:含有胰岛素的PVA/Dextran溶液置于-20℃条件下冷冻8 h,在室温下解冻4 h,反复冷冻-解冻数次制备得到胰岛素PVA/Dextran复合凝胶,反相高效液相色谱法考察了胰岛素的体外释放行为.结果:胰岛素复合凝胶体外释放模式符合Higuchi扩散方程.当PVA/Dextran比例从100/0降到80/20,胰岛素释放速率明显增加,最大释放率从45%增加到65%.当冷冻-解冻循环次数从2增加到6,胰岛素达到最大释放的时间从24 h增加到45 h,最大释放率从70%降到50%.释放介质的温度的升高能显著增加胰岛素的释放速率.结论:PVA/Dextran制备的胰岛素复合凝胶具有良好的缓释效果.PVA/Dextran复合凝胶是一种较有前景的水凝胶药物载体.     

姜黄素共聚物胶束的制备与体外细胞毒评价

目的:制备一种姜黄素共聚物胶束以提高姜黄素的水溶性及其抗肿瘤活性。方法:采用乳化溶剂挥发法制备了载姜黄素的共聚物胶束(Cur/PTL1胶束),对其粒径、载药量、包封率和体外药物释放行为进行了考察;并采用MTT法考察了PTL1空白胶束和Cur/PTL1胶束的体外细胞毒作用。结果:制备了粒径在40 nm左右的载姜黄素共聚物胶束,载药量为9.78±0.29%,包封率为97.24±2.68%。体外药物释放实验表明,游离姜黄素在24 h内的药物累积释放率达到90%以上,而Cur/PTL1胶束在24 h内药物累积释放率为23.8%,能够持续释放14天,14天内累积释放率为85.9%,具有一定的缓释能力。MTT实验结果表明,当PTL1空白胶束浓度达到1 mg/mL时,细胞的存活率仍在90%以上;Cur/PTL1胶束组IC50为4.73±0.23μg/mL,游离姜黄素组IC50为6.42±0.35μg/mL。结论:实验结果表明,Cur/PTL1胶束可以作为一种有前景的纳米药物输送系统。     

青蒿琥酯纳米颗粒的制备及其体外抑制肿瘤细胞增殖的作用研究

目的：用壳聚糖（Chitosan,CS）和三聚磷酸钠（tripolyphosphate,TPP）交联制备包载青蒿琥酯纳米粒,并探讨其在体外对肿瘤细胞增殖的抑制作用。方法：以壳聚糖-三磷酸钠（CS／TPP）为基质并优化其比例,采用离子凝胶法制备包载青蒿琥酯（ART）纳米粒,对其进行表征包括粒径大小、Zeta电位、包封率、载药量和体外释放试验,以及红外光谱分析。用MTT法检测包栽青蒿琥酯的壳聚糖·三磷酸钠纳米粒对Hela、Caski、U251、MCF-7和HepG2细胞增殖的抑制作用。结果：成功构建青蒿琥酯一壳聚糖．三磷酸钠纳米颗粒（ARTnanoparticals,ART-NPs）,平均粒径为166．8±0．2nnl,电位为10．2±0．79mV,红外光谱分析表明CS厂rPP成功连接并包裹ART,平均载药量和包封率分别为18％和74．82％;体外释放呈典型的双相分布,前24h呈暴发性释放（44．2％）,其后缓慢释放,第9天累积释放度达67．4％。对不同肿瘤细胞的杀伤作用呈浓度和时间依赖趋势,且ART-NPs作用优于单-ART;相同浓度的ART-NPs在96h时对细胞增殖的抑制率明显高于ART组（P〈O．05）。结论：用壳聚糖和三磷酸钠交联可成功包载青蒿琥酯制成具有缓释性的纳米制剂,对肿瘤细胞的生长具有明显的抑制作用,有潜在的肿瘤治疗价值。     

碳/碳材料含硅羟基磷灰石涂层体外成骨细胞相容性研究

目的:成骨细胞在碳/碳复合材料表面羟基磷灰石涂层上有良好的长入,该实验在羟基磷灰石(hydroxyapatite HA)涂层中掺入硅后,研究成骨细胞对该涂层的生物活性,为临床骨科应用提供实验基础。方法:本研究采用化学液相气化沉积/水热法在碳/碳材料表面制备了含硅羟基磷灰石(silicon-hydroxyapatite Si-HA)涂层。在体外成骨细胞相容性的研究中,以HA涂层为对照,通过甲基噻唑基四唑(methylthiazolyl tetrazolium MTT)法测定细胞增殖反应和对细胞毒性反应,碱性磷酸酶(alkaline phosphatase ALP)测定细胞的分化,扫描电镜观察细胞生长形态,免疫荧光显影技术测定细胞的长入。结果:在HA涂层中引入硅后,Si-HA涂层和HA涂层在第2天、第4天的成骨细胞增殖实验表明前者的细胞长入数较后者多,两者的差异有统计学意义,而Si-HA涂层浸泡液中的ALP活性下降较HA涂层而言更明显,两者的差异有统计学意义,电镜扫描及荧光染色均提示在Si-HA涂层中成骨细胞的增值数更多。结论:在HA涂层中引入硅后,改变了涂层自身的晶体结构及表面电荷,同时诱导成骨细胞分泌胶原,使得成骨细胞更好的贴壁生长和增殖,成骨能力增加。在临床骨科植入物表面涂层改性上有很好的应用前景。