自蔓延高温合成镍钛形状记忆合金的生物医学基础研究

目的;研制孔洞分布均匀,孔隙率高又有一定强度的镍钛合金多孔材料,研究其生物学特性,探寻修复颌骨缺损的新材料和新方法。材料和方法：应用自蔓延高温合成工艺,制成镍钛合金多孔体,观察多孔体的孔洞分布,孔形貌及孔隙度。结果;预热温度是影响多孔体的最重要的因素,当预热温度为４００℃时,多孔体孔隙形成率达最大值７０％,压缩强度为１００ＭＰａ。     

自蔓延高温合成镍钛形状记忆合金的生物医学基础研究——第三部分:毒理学实验

目的:对自蔓延高漫合成钛镍形状记忆合金进行毒理学研究。材料和方法:应用孔隙率为70％的SHS NiTiSMA多孔体漫提液,进行急性毒性试验、Ames试验、CHL细胞染色体畸变试验和骨髓多染红细胞微核试验。结果:小白鼠急性毒性试验:灌胃组和静脉给予组均全部存活,未见毒性反应。Ames试验:鼠伤寒沙门氏菌回复突变菌落数均不高于自发回变数,也未呈现剂量反应关系。中国仑鼠肺成纤维细胞染色体畸变试验,畸变率与对照组没有显著性差别。NIH品系小鼠骨髓多染红细胞微核试验,结果与对照组无显著差异。结论:自蔓延高温合成钛镍形状记忆合金多孔体无毒,哺乳动物体内外试验表明无致突变特性。     

自蔓延高温合成镍钛形状记忆合金的生物医学基础研究：第三部？…

对自蔓延高温合成锲镍形状记忆合金进行毒理学研究。材料和方法。应用孔隙率为７０％的ＳＨＳＮｉＴｉＳＭＡ多孔体漫提液,进行急性毒性试验、Ａｍｅｓ试验、ＣＨＬ细胞染色体畸变试验和骨髓多染红细胞微核试验。结果：小白鼠急性毒性试验。灌胃组和静脉给予组均全部存活,未见毒性反应。Ａｍｅｓ试验：鼠伤寒沙门氏菌回复突变菌落数均不高于 发回变数,也未呈现剂量反应关系。中国仑鼠肺成纤维细胞染色 畸变试验,畸变率与对照组     

自蔓延高温合成镍钛形状记忆合金的生物医学基础研究——第二部分 组织内植入实验

目的:研究自蔓延高温合成钛镍形状记忆合金(SHS SMA)生物学组织相容性。材料和方法:将SHS NiTi SMA多孔体制成薄片,植入大白鼠体内,观察埋植材料与组织的结合情况及对组织的影响,周围组织对埋植材料的反应,并用常规锻制的镍钛记忆合金作对照。结果:肉眼观察,SHS NiTi SMA多孔材料与周围组织结合紧密,而NiTi SMA光滑材料与周围组织结合疏松;光镜观察,两和埋植材料在实验初期,周围组织均有轻度的炎症反应;SHS NiTi SMA有孔材料在一月后材料周围纤维组织增生,并有乳头状突起;NiTi SMA光滑材料一月后材料周围呈包膜样改变。电镜观察,有孔材料的孔隙内有组织长入,并随相通的孔隙长入材料的内部。而光滑材料周围呈纤维组织包裹。结论:两种材料均有良好的组织相容性,SHSNiTi SMA的孔隙有利于组织的长入和结合。     

自蔓 延高温合成镍钛形状记忆合金的生物医学基础研究：第二部 …

目的：研究自蔓延高温合成钛镍形状记忆合金生物学组织的相容性。材料和方法：将ＳＨＳ ＮｉＴｉＳＭＡ多孔体制成薄片,植入大白鼠体内,观察埋植材料与组织的结合情况及对组织的影响,周围组织对埋植材料的反应,并用常规锻制的镍钛记忆合金作对照。结果：肉眼观察,ＳＨＳ ＮｉＴｉ ＳＭＡ多孔材料与周围组织结合紧密,而ＮｉＴｉ ＳＭＡ光滑材料与周围组织结合疏松;光镜观察,两和埋植材料在实验初期,周围组织均有轻度的炎     

离心粘结法制备孔隙连通的三维细胞支架

目的:改进多孔支架制备技术,使多孔支架具有孔隙结构均匀、孔隙连通性良好的特性。方法:间歇离心技术与湿度粘结方法结合,改善致孔剂粘结的均匀性;溶液浇注/颗粒沥析技术制备三维多孔细胞支架;扫描电镜观察支架的孔隙结构,原子吸收光谱检测致孔剂残余,力学实验仪与重量法表征支架的其它物理性能与制备条件的关系。结果:三维多孔支架的孔隙呈球形、分布均匀、孔隙相互连通、通道呈规则的圆形;支架中无残余致孔剂。以聚乳酸为原料制备的支架,其孔隙率、压模量、吸水率分别高达94.7±0.5%、509±6kPa、208.2±20.3%。结论:间歇离心粘结--溶剂浇注/颗粒沥析技术,能够制备出孔隙结构均匀、孔隙相互完全连通的三维细胞支架,支架的孔隙大小和通道尺寸人为可控,支架的孔隙率和强度高,孔隙结构符合组织工程的要求,是一种比较理想的三维细胞支架制备方法。     

天然高分子复合人工肌腱组织细胞外基质的构建与表征

胶原与壳聚糖是2种具有较好生物相容性和一定力学强度的天然高分子,可在肌腱组织工程中用于细胞外基质的构建,但二者单独使用时各有不足.本研究利用二者性能上的互补,在一定的外力场作用下,采用EDC/NHS对2种天然高分子材料进行共价交联,获得具有一定空间取向和力学强度的多孔支架,然后引入细胞黏附因子RGD进行表面修饰,构建了具有较好组织相容性和细胞亲和性及适当降解速率的人工肌腱组织细胞外基质.对基质材料的力学性能、亲水性、体外降解速率等的检测和显微观察,结果显示:所构建的多孔支架材料柔软富有弹性,抗拉强度达:15.0Mpa,相应形变为:7.33%;孔隙率:79.4%;吸水率:772%;保水率:206%;在RPM1640培养液(含10%胎牛血清)和人血清中,3周总降解率分别为4.13%和37.2%,其降解速率可与肌腱修复周期相吻合,RGD修饰后材料对3T3-L1细胞具有较好的亲和性.有望成为理想的人工肌腱组织和人造皮肤细胞外基质,或整形手术的软组织填充材料.     

医用多孔钛的研究进展

钛及钛合金由于其优良的抗腐蚀性、生物相容性、低密度和高强度等特点，已广泛应用于承力部位的骨修复，但是如何促进 植入体与骨组织界面的有效结合仍是技术瓶颈，一方面由于植入体的弹性模量与骨组织不匹配，由此产生的应力屏蔽易导致植 入体松动，另一方面植入体缺乏骨诱导作用，导致材料骨界面之间不能形成有效的生物化学结合。近来，具有表面优化处理的新 型生物医用多孔钛材料通过引入孔隙的方法，使其与骨组织的力学性能相匹配，并且应用活化改性技术，使其具有生物活性，成 为目前骨替代材料的研究热点和发展方向。本文简要总结了多孔钛材料在力学性能、生物相容性、制备方法和表面改性等方面的 研究进展，强调在保证其多孔优势性能的前提下，通过生物活性因子的引入，进一步改善其生物相容性，提高结合力，延长植入体 的寿命，使其具有诱导成骨功能，是新型多孔钛材料的发展趋势。     

多孔钛合金不同孔径大小对新骨长入的影响

目的:评价不同孔径多孔钛合金植入物在骨缺损区对新骨长入的影响。方法:采用电子束熔融(EBM)技术制备三种不同孔径(孔径分别为1.0 mm,2.0 mm,3.0 mm)的多孔钛合金材料,其孔隙率依次为73%,79%,86%。将18只家犬随机分为1.0 mm孔径材料组,2.0 mm孔径材料组,3.0 mm孔径材料组,每组6只。制备家犬双侧股骨外侧髁缺损模型,然后植入各孔径组材料,于术后4周,8周,12周分别行大体标本观察,X线片观察,组织形态学观察三组不同孔径材料与周围骨的整合情况及孔隙中的新骨长入情况。结果:通过大体标本观察和X线片观察显示,12周后三组材料均与周围紧密骨连接。其中1.0 mm孔径组材料中心明显成骨,2.0 mm孔径组和3.0 mm孔径组中心仍为较多白色组织填充。组织学观察显示,12周时2.0 mm孔径组和3.0 mm孔径组材料周围有骨质包绕,但中心空洞,基本无骨质形成。1.0 mm孔径组材料周围骨质包绕紧密,孔中新生骨形成较多,且有大量纤维母细胞和软骨细胞形成。各时间点1.0 mm孔径组新生骨面积百分比明显高于2.0 mm孔径组和3.0 mm孔径组,P<0.01,差异具有统计学意义。2.0 mm孔径组和3.0 mm孔径组相比,P>0.05,无显著差异。结论:孔径大小影响多孔钛合金材料的骨长入,适当孔径的设计将更有利于材料的传导成骨。     

牛煅烧骨的表征及其对成骨细胞的作用

以天然牛骨为原料,经过加工处理,分别在1120和1250℃烧结得到两组牛煅烧骨样品。测定了材料的物理性能,讨论了烧结温度对材料孔隙率及其结构等的影响。将两组煅烧骨样品分别与成骨前体细胞在体外复合培养,通过对细胞生长和分化情况的观察和测定,对两组多孔材料与成骨细胞的亲和性作出了评价。结果表明牛煅烧骨的主要成分为羟基磷灰石,保留了天然骨的网状孔隙结构,成骨细胞在两组材料上均能正常生长和分化,而且在1120℃烧结的样品具有更好的成骨细胞亲和性,说明牛煅烧骨是一种有发展前途和应用前景的骨修复材料和骨组织工程支架材料。     

多孔材料的生物合成研究进展

多孔材料以其独特的结构和优异的性能而具有潜在的应用,引起了人们广泛的关注。化学法合成多孔材料,往往造成环境问题。为满足高功能和环境友好化工技术时代的要求,生物技术在利用资源和发展绿色技术方面十分重要。本文中,笔者对生物组织模板技术、微生物模板技术和生物分子自组装技术等应用生物技术合成多孔材料进行了综述。     

京尼平或紫外线交联制备的壳聚糖/ 藻酸盐复合支架材料比较

目的:比较京尼平或紫外线交联的壳聚糖/藻酸盐复合支架材料的降解率、孔隙率、含水量、细胞毒性以及生物力学等特性。方法:①按照交联方法不同分为:京尼平组、紫外线组。②扫描电镜下观察材料的表面结构以及检测材料的降解率、孔隙率、含水量、细胞毒性以及生物力学。结果:①紫外线组与京尼平组均表现为多孔隙结构,无明显差异。②紫外线组降解率高于京尼平组。③京尼平组与紫外线组的孔隙率差异无统计学意义,含水量差异比较有统计学意义。④两组均表现为较低的细胞毒性,良好的生物相容性。⑤京尼平交联组的生物力学特性较紫外线组显著提高。结论:京尼平交联的壳聚糖/藻酸盐复合支架材料,具有良好的生物学特性,为组织工程脊髓领域提供了非常具有潜力的材料。     

氧化铝玻璃复合体强度及断裂韧性的研究

全瓷修复材料抗拉强度,脆性大且制作困难,限制了它在牙科临床上应用,随着ＣＡＤ／ＣＡＭ技术和Ｉｈ－Ｃｅｒａｍ技术的完美结合,使得牙科陶瓷强度和断裂韧性很大的提高,给临床全瓷修复体的制作提供了新的途径,本研究采用α型高纯度,超细氧化铝粉末,经等静压处理,在在１３５０℃下烧结成一定强度的多孔氧化铝坯体。最后在多孔氧化铝坯体的表面采用镧硅硼玻璃进行渗透,制作具有一定强度和半透明的氧化铝玻璃复合体。结果表明     

骨形成蛋白2/珍珠层粉/壳聚糖支架制备及生物性能研究

目的:制备骨形成蛋白2/珍珠层粉/壳聚糖复合多孔支架,观察支架生物性能。方法:采用冷冻干燥法制备骨形成蛋白2/珍珠层粉/壳聚糖多孔支架。用光学显微镜和扫描电子显微镜观察支架表面形貌及孔径大小,用比重瓶法检测支架孔隙率,热重分析探讨支架的热稳定性,用微力试验机进行压缩性能测试,并将支架与兔骨髓间充质干细胞共培养检测细胞黏附性能,将支架埋置大鼠皮下观察其炎症反应。结果与结论:制备的骨形成蛋白2/珍珠层粉/壳聚糖支架孔径大小为100~300μm,孔隙率为91.64%,压缩应力达3.37MPa,与细胞共培养贴附较好,有良好的组织相容性,提示该支架可做为组织工程支架材料应用于临床上骨组织缺损的修复。     

甲壳素/海藻酸钠-纳米羟基磷灰石多孔复合支架材料的实验研究(英文)

目的:制备性能优良的复合支架一直是骨组织工程学研究的重点和难点。比较分析甲壳素对复合支架材料的孔隙率、含水量、降解率及生物力学特性的影响。方法:将甲壳素溶液与海藻酸钠溶液充分混合,然后将一定质量的羟基磷灰石加入混合液。根据甲壳素溶液在混合液中的质量分数不同分为两组:sca1(0%chitin)、sca2(50%chitin)。扫描电镜下观察材料的表面结构以及检测材料的孔径。测量并计算出复合支架材料的孔隙率、降解率、含水量以及生物力学性能。结果:两组支架材料均表现为多孔隙结构,平均孔径大小分别为:121.2±12.6μm、213.3±27.3μm。孔隙率分别为:(90.53±1.62)%、(87.73±1.22)%,统计学分析显示,两组材料孔隙率的差异比较有统计学意义(P0.05)。两组支架材料第6周的降解率分别(:59.12±1.93)%、(22.91±0.953)%,统计学分析显示,两组材料降解率的差异比较有统计学意义(P0.05)。两组含水量分别为:(95.52±1.17)%、(90.42±0.85)%,统计学分析显示,两组材料含水量的差异比较有统计学意义(P0.05)。第二组生物力学特性显著提高。结论:从本实验的实验数据可以看出,甲壳素可以增大材料的孔径,提高材料的降解稳定性,提高材料的生物力学强度。因此,甲壳素在骨组织工程领域具有重要的研究价值,同时为今后的进一步实验提供一定的实验依据。关键词:甲壳素;海藻酸钠;纳米羟基磷灰石;复合支架材料;组织工程     

多孔陶瓷吸附固定纤维堆囊菌发酵制备埃博霉素

由纤维堆囊菌产生的埃博霉素具有极大药用价值,但因纤维堆囊菌液体环境中聚团非均匀生长限制了埃博霉素的大规模生产。借助多孔陶瓷的多孔结构,可为粘细菌提供固体附着生长面,提高埃博霉素产量。利用造孔剂法制备硅藻土基多孔陶瓷,在优化制备及改性条件后,当30目木屑造孔剂用量为2.5%(质量分数),7 MPa下制得的硅藻土基多孔陶瓷性能良好,孔径集中在5μm,比表面积为23.55 m2/g,孔隙率为32%,机械强度为10.2 MPa;经1.5 mol/L FeCl3改性的多孔陶瓷对纤维堆囊菌的吸附量达36.8 mg/g。在优化固定化发酵条件后,当在300 ml三角瓶中装液量为45 ml,固液比3:5,接种量10%,温度30℃,转速220 r/min,最初pH 7.5,发酵时间为8 d时,埃博霉素的产量达90.2 mg/L,与游离发酵相比提高了近4倍。     

国产多孔钽材料修复兔胫骨缺损的实验研究

摘要 目的：研究国产多孔钽材料能否在兔胫骨缺损模型中顺利实现骨长入,用于修复胫骨缺损。方法：在36只新西兰大白兔双侧胫骨骨干处建立骨缺损模型,每只动物左右侧缺损随机分组,分别进入实验组(植入多孔坦材料)和对照组（不植入多孔坦材料）。植入后4周、8周和12周取材,通过X线检测以及硬组织切片苏木精伊红染色,检测多孔钽材料与骨界面的骨整合情况。采用推出实验检测多孔钽材料与骨界面的结合强度。结果：将术后不同时间点取得的胫骨标本作X射线拍片分析,4周时,骨缺损端与材料结合部位有骨质生成,在8周时材料表面有骨形成现象,逐渐完全覆盖材料表面,在12周时骨量继续增加,形成覆盖材料并桥接骨缺损断端的骨痂。样本行硬组织切片并行HE染色后检测,植入4周后实验组材料两端被新生骨所覆盖,材料深部的孔隙中也可见少量骨组织长入;植入8周后发现实验组材料与骨组织生长良好,多孔钽材料表面和两端材料孔隙内均有骨组织长入,材料孔隙与组织紧密连接,有骨小梁长入;植入12周时两端骨组织长入深度没有明显变化,但材料表面骨组织继续长入,并完全嵌入圆柱体材料内。材料植入后4周与8周比较差异无统计学意义（P＞0.05）,材料植入后8周与12周比较差异有统计学意义（P<0.05）。将植入4周、8周和12周后含材料样本置于动态疲劳试验机上进行推出实验,随时间延长所需推出力明显增加,植入后4周和8周相比,虽然后者所需推力较大,但两者比较差异无统计学意义（P＞0.05）,而8周和12周比较则差异有统计学意义（P<0.05）。结论：国产多孔坦材料能在胫骨缺损中实现与骨整合,能用于皮质骨缺损修复。     

L-谷氨酸温度敏感突变株的选育

采用黄色短杆菌TJ1为出发菌株,根据代谢控制发酵原理,利用紫外线、硫酸二乙酯进行诱变,定向选育出具有寡霉素抗性、谷氨酸氧肟酸盐抗性的温度敏感突变株TMGO106。然后,以温度敏感突变株TMGO106和产酸率高（10.5%以上）的天津短杆菌TG961为新株,通过原生质体融合技术,成功地选育出了产酸率高的融合子CN1021（13．6g/dl,糖酸转化率达60％）,在6m^3发酵罐上中试其L－谷氨酸产量达14．6％,糖酸转化率达62．8％,并且该菌株系温度敏感型菌株,可用于谷氨酸强度发酵。     

载紫杉醇共聚物胶束的合成与表征

目的：制备一种包封率、载药量高的紫杉醇载体材料。方法：开环聚合法一步合成了两种两亲性共聚物PTL1和PTL2,以核磁和凝胶渗透色谱进行了产物的表征,以固体分散一超声法制备紫杉醇胶束,考察了胶束的载药量、包封率。结果：核磁和凝胶渗透色谱的结果显示得到了目标产物,所制备得到的载紫杉醇胶束包封率可以达到90％以上,载药量为9．5％以上。结论：实验结果表明我们所合成的PTL1和PTL2是好的紫杉醇栽体材料。     

β-钛合金生物活性的诱导研究

目的:研究不同碱液处理条件对β-钛合金生物活性的影响.方法:将Ti-15Mo-3Nb、Ti-14Mo-6Zr-3Fe和纯Ti浸泡在不同温度、不同浓度的NaOH溶液中24h后,置于模拟体液中培养,分别于10d和30d后取出试样,通过SEM、XRD和能谱分析来考察其表面钙磷层的沉积情况.结果:经过NaOH处理后,在钛合金表面形成了多孔网状的二氧化钛水凝胶层,置于模拟体液后可沉积出羟基磷灰石层,其中经80℃NaOH处理后的钛合金诱导形成羟基磷灰石的能力较强.不同基体材料诱导沉积羟基磷灰石的能力为:Ti-15Mo-3Nb>Ti>Ti-14Mo-6Zr-3Fe.结论:钛合金经碱液处理后可在模拟体液中沉积出羟基磷灰石层,因此碱液处理使钛合金表现出生物活性.