摘要:

目的探讨引导组织再生性复合膜-纳米碳羟磷灰石/胶原/聚乳酸羟基乙酸复合膜(nCHAC/PLGA)在体外的生物降解行为.方法根据牙周治疗的特点,功能分级材料nCHAC/PLGA膜制备成三层,即8wt%nCHAC+PLGA/4wt%nCHAC+PLGA/PLGA.其中一面为多孔结构,利于细胞在其上生长;另一面表面光滑,籍此抑制细胞的粘附.以纯聚乳酸羟基乙酸(PLGA)膜作为对照,将样本浸泡在37℃人工唾液中,比较两者生物降解行为.结果膜重量持续减轻,nCHAC/PLGA三层式功能分级复合膜在4周后重量减少23.1%,12周后减少88%;单层纯聚乳酸羟基乙酸膜在4周后重量减轻30.7%,12周后减轻98.9%.处理4周后,因纳米碳羟磷灰石的降解,介质中钙离子浓度显著增加.另外,浸泡nCHAC/PLGA膜的溶液pH值略高于浸泡纯PLGA膜者,提示nCHAC复合物可能对溶液中PLGA酸性产物具中和作用.实验过程中,测试样本整体原形能维持4周,8周和12周时变成粉末状.扫描电镜结果显示,随着浸泡时间延长,膜的8wt%nCHAC+PLGA多孔疏松面增加,PLGA致密光滑面亦出现小孔结构.结论复合膜的降解过程符合牙周修复的实际过程;此外,复合膜表面形成新的矿物结构,将对体内新骨再生起积极效应.

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目的:观察碳酸化羟基磷灰石骨水泥与磷酸钙骨水泥的组织学反应差异,判定羟基磷灰石骨水泥中碳酸根存在的意义及其对组织相容性的影响.方法:实验于2000-01/2002-08在解放军总医院骨科研究所及医学动物实验中心完成.①碳酸化羟基磷灰石骨水泥的制备:以碳酸钙、磷酸三钙、磷酸氢钙等化学试剂为原材料,合成碳酸化羟基磷灰石骨水泥粉体.以磷酸氢二钠和磷酸二氢钠合成0.2 mol/L磷酸钠缓冲液,作为固化液.固相/液相=1 g/0.4 mL.②细胞毒性实验:以磷酸钙骨水泥为对照,观察碳酸化羟基磷灰石骨水泥与骨髓基质细胞共培养后细胞的形态以及与材料表面的黏附性,并分别于2,4,6,8 d用MTT法测量细胞的相对增殖率.③肌内埋植实验:选用成年新西兰兔8只,按随机数字表法分为实验组和对照组,每组4只.实验组将碳酸化羟基磷灰石预制成形,植人家兔背部肌肉组织内.对照组动物植入磷酸钙骨水泥.术后2,4,8,12周每组分别麻醉处死1只,观察材料周围组织的炎性反应和纤维包膜的形成情况.结果:纳入动物8只,均进入结果分析.①碳酸化羟基磷灰石骨水泥和磷酸钙骨水泥的浸提液分别与兔骨髓基质细胞共培养后,细胞的形态、与材料表面的黏附性以及细胞相对增殖率等无显著差别.②两种材料植入家兔背部肌肉内,材料周围形成的纤维组织包膜厚度均低于30 μm,均未发现炎性细胞反应.植人12周时实验组碳酸化羟基磷灰石骨水泥的平均包膜厚度略低于对照组磷酸钙骨水泥(分别为22.7,26.1 μm).结论:碳酸化羟基磷灰石骨水泥和磷酸钙骨水泥均具有优秀的组织相容性,碳酸根的存在可以减少羟基磷灰石骨水泥的组织反应.

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目的：通过体外实验对新型生物吸收性多孔碳酸化羟基磷灰石（CAP）支架材料的骨传导性进行评价。方法：体外分离培养大鼠骨髓间充质干细胞，向成骨诱导后，定植于不同孔隙率及不同碳酸根含量的CAP支架材料上共同培养，通过扫描电镜、细胞黏附及增殖检测（MTT法）、碱性磷酸酶（ALP）定量检测、骨钙素（OCN）定量检测，评价成骨细胞在支架材料上的附着、增殖和分化情况。结果：成骨细胞定植于不同孔隙率及碳酸根含量的支架材料上，4 h均已开始黏附、且增殖情况良好。分化实验中，ALP和OCN在各组支架材料分化良好。不同孔隙率支架材料组间比较，40%孔隙率的实验组对ALP分化的促进作用有明显优势。结论：CAP支架材料有良好的生物相容性和骨传导性，是一种良好的组织工程支架材料。

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目的 探讨碳酸化羟基磷灰石水泥(CHC)作为充填材料在椎体成形术治疗胸腰段不稳定椎体压缩骨折手术中的应用效果.方法 22例胸腰段椎体不稳定压缩骨折患者采用椎弓根螺钉系统撑开复位和内固定,通过骨折椎体的椎弓根进行椎体成形术,在椎体内注入CHC增强椎体,观察其治疗效果.结果 术后X线片显示,CHC固化后充填在椎体中前柱,与骨界面结合紧密,椎体的高度平均恢复到80%～100%(95%±3.6%).随访24～36个月,均未出现椎弓根钉棒断裂和弯曲.结论 胸腰段椎体不稳定压缩骨折采用椎弓根螺钉内固定同时行椎体成形术,椎体充填CHC可以有效恢复椎体前柱力学强度,降低椎弓根钉棒断裂的风险.

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目的探讨碳酸化羟基磷灰石骨水泥中多孔结构存在的意义及其对溶解性能的影响.方法合成能原位固化形成多孔结构的碳酸化羟基磷灰石骨水泥,并通过扫描电镜和模拟体液浸泡实验,观察其孔隙结构和失重率变化.结果多孔碳酸化羟基磷灰石骨水泥固化后的孔隙率为42%,平均孔径为153μm,孔之间以90μm左右的连通孔互相贯通,孔隙结构与松质骨相似.碳酸化羟基磷灰石的多孔结构增加了其比表面积,利于体液循环.经模拟体液浸泡后,其失重率的改变比普通型碳酸化羟基磷灰石骨水泥明显增加,二者差异显著.结论碳酸化羟基磷灰石骨水泥内部的多孔结构能促进其体外溶解.

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目的:将自行研制的碳酸化羟基磷灰石人工骨注入骨质疏松大鼠转子间区,观察其降解和成骨情况.方法:实验于2005-05/2006-08在青岛市立医院实验中心完成.30只SD雌性大鼠去势,6个月后做成骨质疏松模型.将碳酸化羟基磷灰石人工骨注入一侧股骨转子间区,另一侧作为对照.于注射后1,3,7 d和1,3,6个月分别处死5只,并截取股骨近段,制成切片,通过镜下观察及用组织形态学的方法观察碳酸化羟基磷灰石人工骨在骨质疏松骨质内的降解和成骨情况.同时用扫描电镜检测碳酸化羟基磷灰石人工骨与疏松骨质的整合情况.结果:30只全部进入结果分析.碳酸化羟基磷灰石注射侧出现成骨细胞和破骨细胞聚集现象,人工骨被吸收,大量新骨形成,注射后6个月矿化骨小梁面积较对照侧明显增加,证实碳酸化羟基磷灰石人工骨在大鼠疏松转子间区具有明显的骨传导现象.新生骨小梁与人工骨结合紧密,看不到由纤维组织填充的空腔,人工骨的吸收和新骨生成基本持平.结论:在疏松转子间区骨质内,碳酸化羟基磷灰石人工骨能够成功降解,同时具有明显的新骨生成反应.

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目的探讨一种新型的代骨材料--多孔碳酸化羟基磷灰石骨水泥的组织相容性.方法合成碳酸化羟基磷灰石骨水泥,添加成孔剂,制备能原位固化形成多孔结构的碳酸化羟基磷灰石代骨材料,并通过细胞毒性实验和肌内埋植实验检测其组织相容性.结果多孔碳酸化羟基磷灰石骨水泥的浸提液对骨髓基质细胞的生长无影响.细胞于材料表面的生长速度、形态与空白对照组无差别.肌内植入实验发现,材料周围纤维组织包膜的最大厚度为22.5μm,未发现炎性细胞反应.结论多孔碳酸化羟基磷灰石骨水泥具有良好的组织相容性,材料测试结果符合和标准.

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选择老龄爆裂性胸腰骨折患者48例,随机分为A组:按照常规行后路椎弓根内固定手术;B组将碳酸化羟基磷灰石水泥(CHC)作为填充材料植入伤椎行椎体成形术联合椎弓根内固定.观察患者术后一般情况、椎体前后缘高度、VAS评分、椎弓根钉棒系统的情况以及有无灌注物向椎管漏的情况.结果发现,A、B两组患者术后一般情况比较无统计学差异,术后半年B组椎体前后缘高度、VAS评分明显优于A组,术后随访A组3例内固定失败,B组无失败.认为椎弓根固定联合椎体成形术比单纯应用椎弓根固定治疗老龄爆裂性胸腰骨折有更好的效果,值得临床推广.

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目的:研发新型生物吸收性碳酸化羟基磷灰石(CHA)支架材料.方法:Ca(OH)<'2>粉末与不同质量比水溶性造孔剂(NaCl颗粒)充分混合,模具压缩成型,经二氧化碳气体碳酸化10 d,蒸馏水浸泡去除水溶性填料后置磷酸钠缓冲溶液磷酸化2周,得到多孔性材料.对其以扫描电镜(SEM)、X线衍射仪(XRD)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、拉伸强度测定仪、CHN元素分析进行表征.结果:本实验制得的多孔性产物,经SEM、XRD、FTIR、CHN分析表征,确定为多孔CHA,其碳酸根含量与天然骨相近.不同NaCl添加量制得的CHA气孔率不同.结论:本实验成功构建了孔隙率可调控的、与天然骨碳酸根含量相似的三维多孔CHA,该材料有望成为良好的生物吸收性支架材料.

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目的：通过体外实验对不同组分多孔碳酸化羟基磷灰石（PCHA）支架材料的可吸收性进行评价。方法：将制得的不同孔隙率、不同碳酸根含量的15种PCHA样本（n=3），置于100 mL、pH=4.0的醋酸钠缓冲液（模拟破骨细胞造成的酸性环境）中；对照组为羟基磷灰石（HAP）及脱脂处理过的牛松质骨。每组材料均分别在浸泡1、4、8 h或1、2、3、4、5、7 d后，取0.1 mL浸提缓冲液进行Ca2+浓度测定，以评价材料的可吸收性。结果：各PCHA实验组和牛松质骨对照组的Ca2+浓度，均随浸泡时间增加而增高，HAP对照组无明显变化。随着碳酸化程度和孔隙率的增加，PCHA的溶解速率也随之增加。其中7-40组、7-60组、8-40组、8-60组、8-70组、9-70组在各时间点测得的PCHA溶出钙离子浓度，与对照牛松质骨对照组差异均无统计学意义（P＞0.05），以上几组PCHA与牛松质骨具有最相似的可吸收性。结论：PCHA材料表现出良好的可吸收性，碳酸化的程度和孔隙率的大小是影响其可吸收性的重要因素。