纳米羟基磷灰石_羧甲基壳聚糖-海藻酸钠复合骨水泥与骨髓基质细胞的生物相容性

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纳米羟基磷灰石_壳聚糖_羧甲基纤维素三元复合骨修复材料的制备和性能研究

纳米羟基磷灰石_壳聚糖_羧甲基纤维素三元复合骨修复材料的制备和性能研究

纳米羟基磷灰石/壳聚糖/羧甲基纤维素三元复合骨修复材料的制备和性能研究3蒋柳云,李玉宝,张 利,廖建国,杨维虎(四川大学纳米生物材料研究中心,分析测试中心,四川成都610064)摘 要: 用溶液共混法在常温常压下制备了不同比例的纳米羟基磷灰石/壳聚糖/羧甲基纤维素三元复合骨修复材料。

用燃烧实验、IR、XRD、SEM及TEM对复合材料的组成结构及形貌进行了分析和观察,并初步研究了其力学性能。

结果表明该复合材料中纳米羟基磷灰石均匀分散在壳聚糖和羧甲基纤维素网络结构中,三组分间还产生了一定的相互作用,其形态、尺寸及结构与自然骨类似,且其抗压强度比纳米羟基磷灰石/壳聚糖二元复合材料更高;同时,通过调节各组分比例,可制得不同抗压强度的复合材料。

因此,该三元复合材料可望作为一种新型可降解的非承重部位骨修复材料,在生物医学材料的研究中具有重要意义。

关键词: 纳米羟基磷灰石;壳聚糖;羧甲基纤维素;复合材料中图分类号: TB321文献标识码:A 文章编号:100129731(2007)05207982041 引 言研制和寻找理想的生物材料用于骨缺损的修复和替换是医学和生物材料学领域的一项重要课题。

理想的骨修复材料既要有良好的生物相容性和生物降解性,还应有较高的初期机械强度以为新生组织提供力学支撑。

羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA)因其化学成分和晶体结构与人骨主要无机成分基本相同,故具有良好的生物相容性和骨传导性及较好的生物活性[1,2],目前已广泛应用于临床,但其脆性和不易加工性限制了其应用。

基于此,HA/高聚物复合材料被广泛地研究和应用[3~6]。

壳聚糖(CS)是一种天然可降解聚阳离子高聚物,其降解产物无毒性、无致敏性及致癌性,已广泛应用于生物医学领域[7,8]。

HA与壳聚糖复合制备骨修复材料已有报道,但其力学强度尚不令人满意[9,10]。

因此,有人尝试用交联剂来提高该复合材料的力学性能,但所用交联剂大都有毒,不利于骨细胞在材料上黏附增殖[11]。

羟基磷灰石纳米颗粒在骨修复领域中的应用

羟基磷灰石纳米颗粒在骨修复领域中的应用

羟基磷灰石纳米颗粒在骨修复领域中的应用羟基磷灰石(Hydroxyapatite)是一种人工骨 substitute,因具有与天然骨类似的化学成分和微观结构,因此在骨科领域中得到广泛应用。

然而,由于其颗粒大小较大,可能导致治疗过程中出现植入部位与周围组织之间的间隙,进而影响植入效果。

近年来,羟基磷灰石纳米颗粒(Hydroxyapatite Nanoparticles,HANPs)的出现,为骨修复领域带来了新的发展机遇。

一、羟基磷灰石纳米颗粒的制备磷酸二氢钙和氢氧化铵可作为羟基磷灰石纳米颗粒的前体。

先将磷酸二氢钙在氢氧化铵水溶液中沉淀,再在高温下烘烤,即可形成羟基磷灰石纳米颗粒。

此外,还可以利用溶剂热法、微波法等制备 HANPs。

二、羟基磷灰石纳米颗粒的优点1. 纳米级别的颗粒大小使其在植入过程中更容易与周围组织结合,因此能够有效解决传统羟基磷灰石颗粒可能导致的空隙问题。

2. 纳米颗粒具有更大的比表面积,这使得它具有更多的活性位点和更大的表面反应活性,有效促进骨细胞的吸附和增殖。

3. 纳米颗粒可以形成纳米级别的多向架构,这样可以更好地模仿自然骨的结构,促进骨细胞的生长。

三、羟基磷灰石纳米颗粒在骨修复中的应用1. 骨填充剂:由于其优秀的生物相容性和生物活性,HANPs 的应用在骨填充领域中具有相当的应用潜力。

HANPs 可以作为骨填充材料,替代传统的人工骨substitute,可促进自然骨的再生。

2. 羟基磷灰石纳米颗粒修复骨缺损:HANPs 可以在人工牙齿、牙髓和骨修复中发挥良好的效果。

通过纳米材料增加生物材料在短时间内的生物活性,从而在骨修复过程中起到加速骨组织生长的作用。

3. 骨植入体涂层剂:由于其生物相容性和优越的生物活性,HANPs 可以作为人工植入体的涂层剂。

此外,HANPs 在植入体涂层剂中作为生物材料的增加,可以提高植入体和骨组织的结合力,从而改善人工植入体的长期稳定性。

四、未来展望随着纳米技术的进一步发展,我们相信 HANPs 在骨修复领域中的应用前景不可限量。

纳米羟基磷灰石颗粒与成骨细胞相容性的研究

纳米羟基磷灰石颗粒与成骨细胞相容性的研究

纳米羟基磷灰石颗粒与成骨细胞相容性的研究刘泉;莫安春;黄文【期刊名称】《实用临床医学》【年(卷),期】2007(008)011【摘要】目的:将纳米羟基磷灰石颗粒(nano-hydroxyapatite,nHA)与体外培养的胎鼠颅顶骨源性成骨细胞共同培养,观察nHA与成骨细胞的相容情况及细胞形态.评价其细胞增殖性和细胞相容性.方法:将体外培养的胎鼠颅顶骨源性成骨细胞培养于标准培养基中,每个培养基中添加不同浓度的nHA颗粒,37.5℃、5%CO2孵箱内培养120 h.并以两个无添加物的培养基作为空白对照.分别在2、6、8、24、72、120 h测定成骨细胞的数量,并用透射电镜和倒置相差显微镜分别观察成骨细胞的形态和细胞显微结构.结果:实验1、2、3组在24、72、120 h时MTT吸光值与对照组比较差异均有统计学意义(P均<0.05).实验1、2、3组在2、6、8、24、72、120 h时成骨细胞数目与对照组比较差异均有统计学意义(P均<0.05).透射电镜观察结果显示,成骨细胞的细胞突中吸收了纳米颗粒.倒置相差显微镜观察结果显示,传代细胞在6 h内贴壁,细胞形态为长梭形、鳞片形、短梭形、圆形.结论:nHA材料具有很好的安全性和细胞相容性.【总页数】4页(P4-7)【作者】刘泉;莫安春;黄文【作者单位】广西医科大学第四附属医院口腔科,广西,柳州,545005;四川大学华西口腔医学院口腔种植科,成都,610041;广西医科大学第四附属医院口腔科,广西,柳州,545005【正文语种】中文【中图分类】R318.08【相关文献】1.介孔纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合物支架与成骨细胞的生物相容性研究 [J], 罗新乐;黄术;宋锦旗;朱伟民;欧阳侃;;;;;2.介孔纳米羟基磷灰石/聚乳酸复合物支架与成骨细胞的生物相容性研究 [J], 罗新乐;黄术;宋锦旗;朱伟民;欧阳侃3.气电纺纳米羟基磷灰石-聚羟基丁酸酯复合纤维支架与大鼠成骨细胞体外生物相容性研究 [J], 管东华;林映荷;黄春鹏;陈治清4.不同直径羟基磷灰石纳米颗粒对成骨细胞代谢的影响 [J], 马锋;王建华;赵华强;吕宇鹏;王克涛;魏奉才5.负载银离子的羟基磷灰石/二氧化钛纳米复合材料的成骨细胞相容性研究 [J], 张静超;莫安春;吴红崑;廖娟;李玉宝;李小玉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

纳米羟基磷灰石生物安全性评价与研究进展

纳米羟基磷灰石生物安全性评价与研究进展

2009年02月 第6卷第1期
应以及它们与相应微米物质的差别、对人体健康的影响 等,还没有进行过研究,实验数据有限。需要进行系统的 实验、数据分析归纳才能建立相应的理论体系。由纳米物 质的特殊理化性质可知,根据常规物质研究所得到的实验 方法学、毒理学数据库与安全性评价结果,可能不适用于 纳米物质,这迫切要求我们建立纳米生物效应研究的新的 实验方法学,丰富基础数据库,从而完善纳米材料生物安 全性研究的在评价标准。 2.2纳米羟基磷灰石的颗粒毒性 纳米颗粒的粒径较小,可以通过血液循环分布到生物 体全身其他的脏器和组织。已有报道显示纳米颗粒穿过 血肺屏障、血脑屏障、皮肤、胃肠道进入血液循环并分部到 传统物质无法达到的器官和组织中,如脑、肝、脾、肾、骨髓 等等““。许多学者已经开展了这方面的研究“”。多数学 者认为在颗粒尺寸减小到一定程度时,原本无毒或毒性不 强的物质或材料开始出现毒性或毒性明显加强;而且纳米 材料在生物体内可能会出现特殊的代谢情况,产生特殊毒 性。因此,根据常规物质研究所得到的毒理学数据库与安 全性评价结果,可能并不适用于纳米物质。至于纳米材料 的毒作用机制,i有学者猜测:纳米级的微小颗粒可能会穿 越生理屏障,干扰相应功能;许多纳米分子具有自我组装 能力,当其进人人体后,也许会干扰正常生命中(从原子一 氨基酸一蛋白质或DNA+细胞器细胞+生命体)本来的 分子组装过程。 2.3纳米羟基磷灰石体内迁移的研究 纳米颗粒的粒径较小,可以通过血液循环分布到生物 体全身其他的脏器和组织。这些纳米羟基磷灰石颗粒在 和体液或血液接触后,会从植入位置迁移到邻近位置或其 他位置,对健康组织造成危害“4“”。温广华等““将同位素 标记的153Sm.EDTMP.纳米羟基磷灰石复合材料尾静脉 注射入实验新西兰兔体内,显像结果显示材料在动物的 肝、脾和肾脏显影,动态观察发现血清中放射性下降较快。 考虑到纳米羟基磷灰石在医学上应用的领域广阔,使用 的部位、方式、剂量有很大差异,因此有必要针对材料实 际使用情况进行进一步研究,以充分保证纳米羟基磷灰石 的生物安全性。 3对纳米羟基磷灰石生物安全性的研究进展 近年国内对纳米羟基磷灰石的生物安全性研究发展较 快,尤其是在通过建立动物试验模型对纳米羟基磷灰石生 物安全性进行评价的方面,国内的研究取得了较多的成果。

纳米羟基磷灰石与多种材料复合的研究现状

纳米羟基磷灰石与多种材料复合的研究现状

纳米羟基磷灰石与多种材料复合的研究现状壳聚糖是一种可降解、生物相容性好,具有生物功能的多聚体,以下是搜集的纳米羟基磷灰石与多种材料复合探究的,供大家阅读查看。

近年来,材料科学、 ___工程学和纳米技术的快速发展使各种复合材料人工骨相继研制成功,针对于先天性疾病、畸形、骨坏死、肿瘤、骨质疏松、外伤、感染等多种原因导致的骨缺损,一直是骨科邻域研究十分活跃的话题。

自体骨移植不仅具有骨缺损区愈合快速的优点,而且很少产生免疫应答反应,同时还具有骨传导和骨诱导的双重作用。

修复骨缺损的金标准一直是使用自体骨,但供骨少。

应用异体骨修复骨缺损,不仅改变供骨区生物力学强度,造成功能的部分缺失,还可引起不同程度并发症,增加了病人的创伤和痛苦。

应用骨基质海绵、异种骨和陶瓷等作为骨移植材料取得了一定的进展,由于这些材料缺乏生物相容性,诱导成骨能力受到限制;同种异体骨具有生物活性,但由于缺乏骨诱导活性,容易引起骨免疫原性而使临床应用较少。

一直以来修复重建外科及骨移植的一大难题是如何将复合材料的生物力学强度、骨诱导及骨传导的充分显现。

为克服外源性骨移植修复骨缺损存在的种种弊端,通过合成途径取得理想的复合人工骨修复材料成为研究热点。

羟基磷灰石人工骨具有良好的生物相容性,植人体内可传导骨 ___生长,而且安全、 ___。

相比其他生物材料,并不是 ___度的材料,只能用于无负荷的部位[1].在临床应用修复骨缺损之中,为了提高纳米羟基磷灰石的抗冲击性和力学强度等优点,经常采用纳米羟基磷灰石与某些高分子材料复合,常见的有聚酰胺、聚乳酸、壳聚糖等。

邢志军等[2]采用纳米羟基磷灰石与聚酰胺的复合人工骨进行植骨融合治疗脊髓型颈椎病安全可行并取得了满意的'结果,表明该材料具有优良生物相容性和骨传导成骨活性以及良好的力学特性。

胡炜等[3]通过纳米羟基磷灰石与聚酰胺复合活性材料构建的自体髂骨重建椎体和人工椎体相比较证实,纳米羟基磷灰石与聚酰胺复合材料与人体骨可以发生牢固的生物键合能力,且具有良好的骨传导性能和成骨活性。

国产纳米级羟基磷灰石复合胶原膜降解产物的生物相容性研究

国产纳米级羟基磷灰石复合胶原膜降解产物的生物相容性研究
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YU Ke I Yig ,JA n ,LI U Mi,Z n HANG Mi n
( e t o rlI pa tl y D p. fO a m lnoo ,We tC ia C l g tma o y i i u n U i ri ,6 0 4 ,Sc u n hn ) g s hn ol e o S o t g n Sc a nv st 1 0 1 ih a ,C ia e f l o h e y
降解产物与 S D大 鼠颅 顶 骨成 骨细 胞 复 合 培 养 , 成 骨 细 胞 形 态 、 殖 及 碱 性 磷 酸 酶 活 性 等方 面评 价 国产 n AC 从 增 H
膜 降 解 产 物对 成 骨 细 胞 的 生 物相 容 性 。结 果 复合 培 养 的 成 骨 细 胞 能与 正 常 培 养 的 成骨 细胞 一 样 贴 壁 , 殖 , 增 并
余 科 , 颖 , 敏 , 贾 刘 张 敏
(、 1 泸州 医学院 附属 口腔 医院修 复科 , 泸 州 6 6 0 ; 四川 4 0 0 2 四川 大学华 西 口腔 医院种植 科 , 成都Leabharlann 6 0 4 ) 、 四川 10 1
摘 要 目的 验 证 国产 纳 米 级 羟 基磷 灰 石 复 合 胶原 膜 (HA 降 解 产 物 的 生物 相 容 性 。 法 n C) 方 将 国产 n AC H
u d r oma c n t n Co cu in h e a t h t h d ga e p o u t n ete if e c te ro h n d n e n r l o dio . i n lso T fc ta te e d d r ci n i r nl n e h g  ̄ a r d o h u d

纳米羟基磷灰石复合骨髓基质细胞修复骨缺损的实验研究的开题报告

纳米羟基磷灰石复合骨髓基质细胞修复骨缺损的实验研究的开题报告

纳米羟基磷灰石复合骨髓基质细胞修复骨缺损的实验研究的开题报告一、研究背景及意义骨缺损是由于各种病因所导致的大片骨组织缺失,严重影响人类的健康。

传统治疗方法主要依靠自体骨移植或人造骨,但存在手术创伤大、损伤自身骨骼、移植材料有限等问题。

因此寻找新型骨修复治疗方法显得尤为重要。

随着材料科学和生物学的发展,纳米材料在生物医学领域得到越来越广泛的应用。

纳米羟基磷灰石(nano-hydroxyapatite, nHA)是一种新型骨修复材料,具有化学稳定性和生物相容性良好等优点。

而骨髓基质细胞(BMSC)又是一类能够分化为骨细胞的多能干细胞,研究表明它们具有良好的自我复制能力和分化潜能。

因此,在该实验中将探究纳米羟基磷灰石复合骨髓基质细胞是否可以用于修复骨缺损。

二、研究目的本实验旨在探究纳米羟基磷灰石复合骨髓基质细胞修复骨缺损的可行性,为寻找新型骨修复治疗方法提供实验依据。

三、研究内容及方法1. 实验材料和方法(1)实验材料纳米羟基磷灰石粉末、α-MEM培养基、FBS、P/S、骨髓基质细胞(BMSC)、碱性磷酸酶(ALP)试剂盒、荧光显微镜、PCR扩增管等。

(2)实验方法①骨髓基质细胞的分离和培养:依据之前的研究方法,从小鼠腔骨髓中提取骨髓基质细胞,并进行细胞培养。

②纳米羟基磷灰石复合骨髓基质细胞的制备:将纳米羟基磷灰石粉末与α-MEM培养基混合制成复合材料,然后与骨髓基质细胞一起培养。

③细胞毒性测定:在不同时间点通过MTT法检测纳米羟基磷灰石复合骨髓基质细胞的细胞生存率。

④细胞分化检测:检测纳米羟基磷灰石复合骨髓基质细胞分化成骨细胞的能力,利用ALP试剂盒进行骨细胞分化指标的检测。

⑤实验结果分析:通过荧光显微镜观察纳米羟基磷灰石复合骨髓基质细胞在培养过程中的形态变化,然后利用PCR扩增管等检测其基因表达变化。

2. 研究预期结果本实验预期通过观察纳米羟基磷灰石复合骨髓基质细胞的细胞生存率、骨细胞分化指标、形态变化和基因表达变化等参数,评估其修复骨缺损的可行性,并为寻找新型骨修复治疗方法提供实验依据。

纳米羟基磷灰石-壳聚糖复合材料对细胞粘附行为的初步观察的开题报告

纳米羟基磷灰石-壳聚糖复合材料对细胞粘附行为的初步观察的开题报告

纳米羟基磷灰石-壳聚糖复合材料对细胞粘附行为的初步观察的开题报告一、研究背景纳米材料在生物医学领域中的应用日益广泛,其中纳米羟基磷灰石是一种重要的生物材料。

纳米羟基磷灰石具有良好的生物相容性、生物降解性和良好的组织相容性,已广泛应用于骨修复、组织工程和药物传递等领域。

然而,纳米材料在生物体内的形态和组成发生了变化,可能影响其生物相容性和生物学效应。

因此,针对纳米羟基磷灰石的表面性质进行改进和修饰,有望提高其在生物学和生物医学应用中的性能和效果。

壳聚糖作为另一种重要的生物材料,具有良好的生物相容性和生物降解性,在生物医学领域中也被广泛应用。

因此,对纳米羟基磷灰石和壳聚糖进行复合改性,可能会产生协同效应,提高其在生物学和生物医学应用中的性能和效果。

二、研究目的本研究旨在制备纳米羟基磷灰石-壳聚糖复合材料,并对其对细胞粘附行为的影响进行初步观察,探究其在生物学和生物医学应用中的潜在作用。

三、研究内容和方法3.1研究内容1.制备纳米羟基磷灰石-壳聚糖复合材料。

2.对复合材料进行形态学、物理化学性质等方面的表征。

3.观察复合材料对细胞粘附行为的影响。

3.2研究方法1.材料制备:采用水热法制备纳米羟基磷灰石,通过离子交换反应制备壳聚糖,并将两者进行复合制备纳米羟基磷灰石-壳聚糖复合材料。

2.材料表征:采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等技术对复合材料进行表征。

3.细胞实验:采用细胞培养技术,观察纳米羟基磷灰石-壳聚糖复合材料对细胞粘附行为的影响。

四、研究意义本研究将探究纳米羟基磷灰石-壳聚糖复合材料对细胞粘附行为的影响,为其在生物学和生物医学应用中的发挥提供基础研究支持。

此外,对于纳米材料的形态和组成改变对生物相容性和生物学效应的影响也具有一定参考价值。

因此,本研究对于纳米材料的表面性质改进和生物医学应用的推广和应用,具有重要的学术和应用价值。

纳米羟基磷灰石_聚己内酯_壳聚糖复合多孔支架材料的制备与表征

纳米羟基磷灰石_聚己内酯_壳聚糖复合多孔支架材料的制备与表征

第24卷第10期高分子材料科学与工程Vol.24,No.10 2008年10月POL YM ER MA TERIAL S SCIENCE AND EN GIN EERIN GOct.2008纳米羟基磷灰石/聚己内酯2壳聚糖复合多孔支架材料的制备与表征林宗琼,肖秀峰,佘厚德,黄励中,刘榕芳(福建师范大学化学与材料学院,福建福州350007)摘要:结合纳米羟基磷灰石(n 2HA )和聚合物的优点,采用溶液共混相分离制备出聚己内酯(PCL )2壳聚糖(CS )多孔支架材料,并采用离心注浆填充新方法对支架材料进行增强,制备复合多孔支架材料。

用扫描电子显微镜、红外光谱、元素分析、孔隙率和抗压强度对材料进行了表征。

结果表明复合材料具有良好的界面结合;孔隙率分析表明材料具有60%~80%的孔隙率,符合骨组织工程对支架材料的要求;力学性能测试表明材料的压缩强度得到大幅度提高。

关键词:羟基磷灰石;聚己内酯;壳聚糖;聚乙烯醇;多孔支架中图分类号:TB384 文献标识码:A 文章编号:100027555(2008)1020155204收稿日期:2007207204;修订日期:2007207223基金项目:福建省科技厅重点资助项目(2006I0015),福建师范大学本科生课外科技计划资助项目(B K L2006223)联系人:刘榕芳,主要从事生物材料研究,E 2mail :rfliu @ 骨组织工程是一种新的治疗骨缺损的方法[1],要求所用的支架材料不仅具有良好的生物相容性、生物活性,还要具有三维立体结构,即材料必须是多孔的。

作为支架材料的成分主要有羟基磷灰石(HA )[2]、聚己内酯(PCL )[3]、壳聚糖(CS )[4]等。

支架材料多孔的制备方法有:纤维粘接、溶液浇铸/粒子沥滤、气体发泡法、三维“印刷”法、相分离/冻干法等。

如张利[5]等采用溶液浇铸/粒子沥滤法制备n 2HA/CS 多孔支架材料,此法适用于薄膜,不能形成三维结构。

纳米含硅羟基磷灰石的制备及其细胞相容性研究

纳米含硅羟基磷灰石的制备及其细胞相容性研究

纳米含硅羟基磷灰石的制备及其细胞相容性研究由于与人体骨组织具有相似的无机成分,羟基磷灰石(HA)是一类公认的具有良好生物相容性及骨诱导性的生物活性陶瓷材料。

植入体内后,HA材料表面游离出的钙磷能与人体骨骼组织形成化学键合,从而生长出新的组织。

近年来众多研究表明,将硅掺入HA的晶格中能有效的提高其生物活性。

脯氨酰羟化酶是胶原合成中的关键酶,该酶的活性直接反应了胶原生物合成的速度。

本实验以醋酸硅(Si(OCOCH3)4),醋酸钙(Ca(OCOCH3)2?H2O),磷酸氢二铵((NH4)2HPO4)为原料,采用化学沉淀法制备了各种取代度的含硅纳米羟基磷灰石(Si-HA)。

该方法假定掺入的硅酸根替代磷酸根,合成的Si-HA化学方程式为Ca10(PO4)6-x(SiO4)x(OH)2-x,其化学计量比Ca/(P+Si)=1.67。

分别用红外光谱仪(FTIR)、X射线荧光光谱仪(XRF)、透射电镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对Si-HA的晶相、结构、化学组成和形貌进行分析和表征。

实验结果表明硅酸根替代部分磷酸根进入HA晶格,使HA的结构和晶胞参数发生变化,得到了含有少量CO32-的纳米Si-HA。

为进一步研究Si-HA的细胞相容性及其在生物矿化中的作用,我们将SD大鼠骨髓间充质干细胞(MSC)于不同质量分数的Si-HA浸提液中进行体外培养,MTT法测定细胞增殖曲线;共聚焦显微镜观察脯氨酰羟化酶在细胞内的分布,酶联免疫吸附实验检测细胞大鼠脯氨酰羟化酶(P4H)活性。

实验结果表明,Si-HA粉体材料浸提液能促进MSC的生长,表明Si-HA具有良好的细胞相容性。

同时,脯氨酰羟化酶活性相较于HA组亦有大幅度提高,暗示Si-HA促进骨愈合的分子机制与该酶有关。

为研究Si-HA的支架性能,我们采用石蜡微球法制成Si-HA多孔支架,并对其力学性能和细胞相容性进行评价。

结果表明该支架具有良好的孔隙率和细胞相容性,但其力学性能有待提高。

纳米晶羟基磷灰石/胶原骨与骨髓间充质干细胞的相容性

纳米晶羟基磷灰石/胶原骨与骨髓间充质干细胞的相容性
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经羟基磷灰石涂层的外固定针与骨髓基质细胞生物相容性研究

经羟基磷灰石涂层的外固定针与骨髓基质细胞生物相容性研究
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纳米羟基磷灰石复合支架材料生物性能的研究进展

纳米羟基磷灰石复合支架材料生物性能的研究进展

2 纳米 羟基磷 灰 石
n HAP与人体 的无 机 成分 更 加 相 似 , 具 有 优 越
甘肃 省 自然科 学 基 金 青 年科 技 基 金 计 划 项 目 ( Nn 1 1 0 7 R J Y A 0 7 9 ) ; 兰 州市科 技 计划 资 助项 目( 2 O l l 一 2 — 4 2 ) 殷丽华 , 女, 1 9 8 0年 生 , 讲师 , E — ma i l : y i n l h @l z u . e d u . c n 通讯作者 , C o r r e s p o n d i n g a u t h o r , E — ma i l : y u z h a n h a i @l z u . e d u . c n
毒性 , 并且 不会 产生 毒性 物质 ; ②具有 高度 的三 维孔
隙结 构及 优 良的生 物 相 容性 , 以 满 足组 织 再 生 和细 胞 的增 殖 ; ③三 维 多孔 支 架 结构 的孔 隙大 小 要利 于 细胞 的粘 附 、 生长、 分 化 及 细胞 外 基 质 的产 生 ; ④ 允
L i u等L 1 的实 验 证 实 n HAP可 以促 进 MG一 6 3 成 骨细胞 增 殖 , 抑 制细 胞凋 亡 , 并 且无 炎症反 应 。薄
究重 点集 中在支架 材料 、 种 子细胞 、 骨构建 的相 关生
长 因 子 等 三 个 方 面。纳 米 羟 基 磷 灰 石 ( n a n o — h y d r o x y a p t i t e , n HAP ) 属 于 陶瓷 类 材 料 , 有 利 于 人
型 的天 然及 人 工 高 分 子 聚 合 物结 合 , 如 壳 聚糖 、 胶 原、 P L L A 等材 料 , 形 成一 种生 物复 合材料 以增强 其

纳米羟基磷灰石骨修复材料研究进展

纳米羟基磷灰石骨修复材料研究进展
近年研究 表明, 纳米羟基磷灰石( A ) H P 与人体骨组织成
分更 接 近 , 有更 加 良好 的生 物 学 性 能 , 机 械 强 度 、 具 在 细胞
松、 维生素 C 甘油磷酸钠组成 的培养 基 中诱导分化 、 、 培
养, 复合培养 2468d 、、、 后采用 四氮 唑盐 比色法( T 检 MT ) 测细胞增殖情况 , 培养 7d 后采用钙一 钻法成骨细胞染色观 察细胞分化情况 , 培养 8d 以电子显微镜观察 细胞在纳 后 米 H P上生长情 况, A 结果显示人骨髓基质干细胞在纳米 HA P材料上生长良好 , 提示纳米 HA P适于骨髓 基质干细 胞的生长、 分化 , 可作为骨组织工程用细胞外支架材料 。
碱性( H 7 )微溶 于水 而易溶 于酸 , p ~9 , 难溶 于碱 。纳米 HA P晶粒尺寸 、 晶界宽度 均限于纳米量级 水平 。近年来 有研究证实普通 H AP许多特性与其粒径大小密切相关 。 与普通 HA P相 比, 粒径为 1 0 m 的纳米 HA 具 有 ~10n P 溶解度较高 、 表面能较大、 吸附性更强等优点 。
国际 骨科 学 杂 志
21 0 0年 9月 第 3 1卷
第 5期
It rh p e tr ! , n O to pe ! J n


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Байду номын сангаас・
3 5 O ・
纳米羟基磷灰石骨修复材料研究进展
齐保 闯 唐辉
摘要
周 田华
徐 永 清
纳 米羟 基 磷 灰 石 ( P 骨修 复材 料 具 有 良好 的 生 物 学 特 性 和 生物 相 容 性 , HA ) 与胶 原 、 形 态发 骨
2 纳 米 H P生 物 学特 性 A

骨髓基质干细胞与纳米羟基磷灰石的相互作用

骨髓基质干细胞与纳米羟基磷灰石的相互作用

《中国组织工程研究》 Chinese Journal of Tissue Engineering Research文章编号:2095-4344(2019)01-00132-07132 ·综述·www.CRTER .org李璐,女,1992年生,滨州医学院在读硕士,主要从事儿童口腔医学研究。

通讯作者:王青山,硕士,教授,滨州医学院附属医院儿童口腔科,山东省滨州市 256603文献标识码:A稿件接受:2018-09-06Li Lu, Master candidate, Department of Pediatric Stomatology, Affiliated Hospital of Binzhou Medical University, Binzhou 256603, Shandong Province, ChinaCorresponding author: Wang Qingshan, Master, Professor, Department of Pediatric Stomatology, Affiliated Hospital of Binzhou Medical University, Binzhou 256603, Shandong Province, China骨髓基质干细胞与纳米羟基磷灰石的相互作用李 璐1,舒静媛1,郑丽霞2,崔颖颖1,牛月月1,王 倩1,王青山1(1滨州医学院附属医院儿童口腔科,山东省滨州市 256603;2聊城市复退军人医院口腔科,山东省聊城市 252000)DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.0693 ORCID: 0000-0002-1692-5468(李璐)文章快速阅读:文题释义:表面微形貌:纳米羟基磷灰石表面微形貌的研究重点主要是材料表面微观几何结构,包括晶粒尺寸、纳米尺寸孔隙结构、表面粗糙度及特殊表面区域等。

天然羟基磷灰石/壳聚糖复合材料骨相容性研究(一)

天然羟基磷灰石/壳聚糖复合材料骨相容性研究(一)

天然羟基磷灰石/壳聚糖复合材料骨相容性研究(一)刘伟路新强目的:观察天然羟基磷灰石(Hydroxyaptite HA)/壳聚糖(Chitosan)复合材料(NHC)的骨组织相容性及与骨发生结合的界面情况。

方法:将天然羟基磷灰石/壳聚糖复合材料植入兔颅骨中,用CT、三维CT和扫描电镜进行组织形态学方面的观察研究。

结果:NHC植入后,植入体周围逐渐形成新骨,胶原成分逐渐成熟并减少。

6个月时NHC于周围骨大部分发生融合,10个月时NHC与宿主骨发生牢固结合,成一骨性整体。

结论:NHC有良好的骨组织相容性,能与骨发生骨整合。

标签:羟基磷灰石;壳聚糖;复合材料:骨;相容性天然羟基磷灰石/壳聚糖复合材料是由猪骨提取的并经羟基磷灰石和壳聚糖交联法获得的(该材料合成方法已获得国家专利)。

其抗压强度达到人椎骨水平。

理论上本复合材料同时拥有羟基磷灰石所具有的良好的生物相容性,以及引导骨形成、骨融合的特性和壳聚糖的体内降解吸收,并具有高强度、抗菌抗癌和良好的骨整合等特殊的医用生物学特性。

同时长期植入体内由于壳聚糖的吸收,允许骨组织长入壳聚糖吸收后留下的位点并和羟基磷灰石交错交联骨整合在一起。

为一种新复合成的材料,我们需要对其进行生物学安全评定。

本文是该材料的生物学系列研究的一部分,通过扫描电镜、CT和三维CT进行观察对其骨组织相容性和其与骨组织结合的界面进行研究。

1材料和方法1.1实验材料:天然羟基磷灰石/壳聚糖复合材料由东南大学生物医学工程系吴健雄国家重点实验室吕晓迎教授生物材料研究小组完成、提供。

材料制作规格为:直径10mm、高2mm的圆柱形。

材料均用超声波清洗,高温高压消毒备用。

1.2动物实验1.2.1实验动物:体重2.5kg左右新西兰大耳白兔10只,雌雄不限。

1.2.2 3%戊巴比妥钠1ml/kg兔耳缘静脉麻醉后,常规头部备皮,消毒,铺巾。

做纵行长约3cm头皮切口,剥离骨膜显露顶骨,用慢钻(4000r/s)在顶骨上做直径为1.2cm圆形标准骨缺损。

纳米含氟羟基磷灰石材料的制备及其生物相容性的初步评价

纳米含氟羟基磷灰石材料的制备及其生物相容性的初步评价

纳米含氟羟基磷灰石材料的制备及其生物相容性的初步评价目的:探讨纳米含氟羟基磷灰石材料用于种植体表面涂层改性的表面形态特征和体外生物相容性,为进一步进行实验研究及临床应用提供依据。

方法:本实验采用溶胶-凝胶技术制备纳米含氟羟基磷灰石(nano fluoridated hydroxyapatite, nFHA)材料,通过X线衍射(X-ray diffraction, XRD)、透射电镜(transmission electron microscope, TEM)表征其物相组成及颗粒大小,扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)观察nFHA涂层在纯钛(Titanium, Ti)表面形貌;体外检测材料的溶血性和细胞毒性,并与羟基磷灰石(hydroxyapatite, HA)材料相比较,初步评价该材料的生物相容性。

结果:XRD检测结果显示:运用溶胶-凝胶技术可制备出nFHA材料,氟离子(F-)进入HA晶体中,以nFHA固溶体形式存在。

TEM显示:nFHA晶体呈短棒状,粒径大部分在100nm以下,符合纳米级别。

SEM显示:热处理后的HA涂层,表面致密均匀,有少量孔隙,颗粒烧结情况良好;热处理后的nFHA涂层,为多孔形貌,相互形成穿通结构,颗粒均匀分布,无明显裂纹。

体外溶血性试验显示:0.1g、0.15g、0.2g的nFHA组溶血率均在5%以内,符合医用材料的溶血要求。

体外细胞毒性试验显示:随着培养天数的增加,100%nFHA组、50%nFHA组细胞贴壁覆盖率增加,L929细胞密度增高,细胞为长梭形或多角形,形态上与阴性对照组无明显差别,显示出0级无毒性。

MTT检测结果显示:100%nFHA、50%nFHA 的浸提液对L929细胞均无细胞毒性,与阴性组和HA组间细胞增殖无明显差异(P>0.05),两组间细胞增殖量无显著性差异(P>0.05)。

结论:1)采用溶胶-凝胶技术可制备出nFHA种植体涂层材料。

纳米羟基磷灰石及其与载药壳聚糖复合材料研究的开题报告

纳米羟基磷灰石及其与载药壳聚糖复合材料研究的开题报告

纳米羟基磷灰石及其与载药壳聚糖复合材料研究的开题报告1. 研究背景纳米羟基磷灰石(nano-hydroxyapatite,nHAp)是一种具有良好生物相容性、生物可降解性和生物活性的钙磷类生物材料,被广泛应用于医学领域中的骨修复、牙齿修复和人工关节等方面。

然而,nHAp在应用过程中存在着一些问题,如药物缓释效果不佳等。

因此,需要探究一种新的载药材料,提高药物缓释效果。

2. 研究目的本研究旨在制备一种新的载药材料,即nHAp与壳聚糖(chitosan,CS)复合材料,以提高药物缓释效果。

具体研究目的为:(1)制备nHAp及其与CS复合材料;(2)对nHAp、CS和nHAp/CS复合材料进行物理化学性质表征;(3)探究nHAp、CS和nHAp/CS复合材料对药物缓释的影响;(4)研究nHAp、CS和nHAp/CS复合材料对细胞生长的影响。

3. 研究方法(1)制备nHAp及其与CS复合材料将nHAp粉末和CS溶液混合制备nHAp/CS复合材料。

(2)对nHAp、CS和nHAp/CS复合材料进行物理化学性质表征采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DLS)等方法对样品进行表征。

(3)探究nHAp、CS和nHAp/CS复合材料对药物缓释的影响采用紫外–可见分光光度法(UV-vis)对不同样品的药物溶出曲线进行研究。

(4)研究nHAp、CS和nHAp/CS复合材料对细胞生长的影响将样品放入细胞培养基中,通过细胞计数法研究样品对细胞生长的影响。

4. 研究意义本研究将探究一种新的载药材料,对促进nHAp在医学领域的应用具有一定的推动作用。

同时,通过对nHAp、CS和nHAp/CS复合材料对药物缓释和细胞生长的影响进行研究,可以系统地探究载药材料的生物安全性和生物兼容性,为其在临床应用中提供科学依据。

羟基磷灰石作为药物载体在骨修复领域的研究进展

羟基磷灰石作为药物载体在骨修复领域的研究进展

羟基磷灰石作为药物载体在骨修复领域的研究进展
潘依雯;倪昕晔;王车礼
【期刊名称】《药品评价》
【年(卷),期】2022(19)17
【摘要】羟基磷灰石具有良好的抗压强度和生物相容性,是目前骨组织工程中运用最广泛的生物材料,但是单一的材料往往作用有限。

因此利用其特殊的孔隙结构作为药物载体和抗生素、抗骨质疏松药物、抗肿瘤药物、生长因子等结合在骨损伤修复领域发挥更大优势,如降低药物细胞毒性,延长药物作用时间等。

本文就多种药物与羟基磷灰石结合的制备方法、优缺点等进行综述,旨为羟基磷灰石载药复合支架修复骨损伤提供理论依据。

【总页数】5页(P1079-1083)
【作者】潘依雯;倪昕晔;王车礼
【作者单位】常州大学;南京医科大学附属常州第二人民医院
【正文语种】中文
【中图分类】R28
【相关文献】
1.骨髓间充质干细胞与纳米羟基磷灰石复合骨修复材料的研究进展
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4.Zn、Mg增强羟基磷灰石骨修复材料临床应用与机制:生物活性及成骨诱导的研究进展
5.Zn、Mg增强羟基磷灰石骨修复材料临床应用与机制:生物活性及成骨诱导的研究进展
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《莺疋乃疋中国组织工程研究 第16卷 第16期 2012–04–15出版Chinese Journal of Tissue Engineering Research April 15, 2012 Vol.16, No.16ISSN 1673-8225 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH2879 Department of Orthopedics, Fengxian District Central Hospital, Shanghai 201400, ChinaXiao Hai-jun ☆, Doctor, Associate chief physician, Department of Orthopedics, Fengxian District Central Hospital, Shanghai 201400, Chinaxiaohaijun89@ Corresponding author: Xue Feng, Department of Orthopedics, Fengxian District Central Hospital, Shanghai 201400, China xuemd@Supported by: Natural Science Foundation of Shanghai, No. 09ZR1426100*Received: 2011-09-23 Accepted: 2011-11-12上海市奉贤区中心医院骨科,上海市 201400肖海军☆,男,1971年生,四川省中江县人,汉族,2006年解放军第二军医大学毕业,博士,副主任医师,主要从事骨科创伤与修复重建外科的研究。

xiaohaijun89@ 通讯作者:薛锋,上海市奉贤区中心医院骨科,上海市 201400 xuemd@中图分类号:R318 文献标识码:B文章编号:1673-8225 (2012)16-02879-05收稿日期:2011-09-23修回日期:2011-11-12 (20110923004/W 〃L)纳米羟基磷灰石/羧甲基壳聚糖-海藻酸钠复合骨水泥与骨髓基质细胞的 生物相容性*☆肖海军,薛 锋,何志敏,金粉勤,沈玉春Biocompatibilities of nano-hydroxyapatite/carboxymethyl chitosan-sodium alginate compound bone cements and bone marrow stromal cellsXiao Hai-jun, Xue Feng, He Zhi-min, Jin Fen-qin, Shen Yu-chunAbstractBACKGROUND: Nano-hydroxyapatite/carboxymethyl chitosan-sodium alginate (nano-HA/CMCS-SAL) composite powders were synthesized using the co-precipitation method in preliminary study. Biodegradable bone cements characterized as theappropriate mechanical properties and good adhesion strengths were prepared using the powders mixed with solution of citric acid derivatives.OBJECTIVE: To study the effects of nano-HA/CMCS-SAL compound bone cements on the attachment and proliferation of rabbit bone marrow stromal cells (BMSCs) in vitro and to explore their biocompatibilities.METHODS: Nano-HA/CMCS-SAL powders as solid phase of bone cements were prepared by the co-precipitation method. Bone cements were prepared using the liquid phase of citric acid derivatives solution. Rabbit BMSCs were seeded on the materials following passage and amplification for further culture in vitro . Cells cultured in the plates without materials were taken as controls. RESULTS AND CONCLUSION: Rabbit BMSCs grew well, and were spindle-shaped and fibroblast-like at 2 days of culture in vitro . The mean number of cells in the experimental group was obviously higher than that in the control group (P < 0.01).Scanning electron microscopy observation: the bone cements had a good porous structure, and Rabbit BMSCs were attached to the material surfaces with cytoplasmic extensions and lamellipodia. The cells kept on a continued proliferation in both groups, and the proliferation of cells in the experimental group was obviously increased compared with the control group at 2, 4, 6 and 8 days of culture (P < 0.01). It is indicated that the nano-HA/CMCS-SAL compound bone cements have a good biocompatibility.Xiao HJ, Xue F, He ZM, Jin FQ, Shen YC. Biocompatibilities of nano-hydroxyapatite/carboxymethyl chitosan-sodium alginate compound bone cements and bone marrow stromal cells. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu. 2012;16(16): 2879-2883. [ ]摘要背景:在前期的试验中,通过共沉淀法合成了纳米羟基磷灰石/羧甲基壳聚糖-海藻酸钠复合粉体,并与柠檬酸衍生物溶液调和制备出可生物降解、适当力学性能以及较好黏合强度的骨水泥。

目的:验证纳米羟基磷灰石/羧甲基壳聚糖-海藻酸钠复合骨水泥材料对体外兔骨髓基质细胞黏附及增殖的影响,了解材料的生物相容性。

方法:应用共沉淀法制备纳米羟基磷灰石/羧甲基壳聚糖-海藻酸钠复合材料作为骨水泥的固相粉体,将柠檬酸衍生物配制成溶液作为液相调和制备黏合性骨水泥。

培养兔骨髓基质细胞,传代扩增后接种到材料上,体外继续培养;以细胞加入无材料的培养皿培养为对照。

结果与结论:体外培养的兔骨髓基质细胞2 d 后呈梭形成纤维细胞样,生长良好。

有材料实验组细胞数显著多于对照组(P < 0.01)。

扫描电镜下骨水泥材料具有良好的多孔网状结构,兔骨髓基质细胞伸出多个伪足样突起,紧密贴附在材料表面。

两组细胞均保持持续增殖,2,4,6,和8 d 实验组增殖均显著快于对照组(P < 0.01)。

提示纳米羟基磷灰石/羧甲基壳聚糖-海藻酸钠复合骨水泥材料具有良好的生物相容性。

关键词:羧甲基壳聚糖;纳米羟基磷灰石;海藻酸钠;生物相容性;骨髓基质细胞缩略语注释:BMSCc :bone marrow stromal cells ,骨髓基质细胞;nano-HA/CMCS-SAL :Nano-hydroxyapatite/ Carboxymethychitosan-sodium alginate ,纳米羟基磷灰石/羧甲基壳聚糖-海藻酸钠 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.16.007肖海军,薛锋,何志敏,金粉勤,沈玉春. 纳米羟基磷灰石/羧甲基壳聚糖-海藻酸钠复合骨水泥与骨髓基质细胞的生物相容性[J].中国组织工程研究,2012,16(16):2879-2883. [ ]0 引言高能量损伤导致的粉碎骨折越来越多见,这在一定程度上给临床医生的治疗带了困难。

特别是近关节的粉碎骨折,较小的碎骨片很难固定,如果去除过多势必导致骨缺损,影响骨折的愈合。

虽然目前对于粉碎骨折块的治疗可以通过螺钉、钢针、钢丝、丝线等进行固定,或仅保持骨折的力线位置让其自行愈合,但如果粉碎骨折块之间间隙较大或对和不良,必将会影响骨折的愈合时间及骨折的再塑型时间。

采用医用黏合剂对骨碎块进行黏合复位是目前较有前途的一种治疗方法[1-3]。

然而,目前普遍使用的医用黏合剂或多或少都存在一些缺陷。

如α-氰基丙烯酸酯类黏合剂,虽然黏合速度快,但胶层脆性大、黏合强度不高,分解时会产生有毒的甲醛;传统的骨科黏合剂-聚甲基④藏肖海军,等.纳米羟基磷灰石/羧甲基壳聚糖-海藻酸钠复合骨水泥与骨髓基质细胞的生物相容性P.O. Box 1200, Shenyang 110004 2880 丙烯酸甲酯骨水泥,黏合强度较高,但在黏合过程中会产生有毒的单体,且在骨间容易形成较厚的阻隔影响骨折愈合[4-6]。

即使是近年来发展的磷酸钙、磷酸镁骨水泥,在改善骨愈合性能上有了很大提高,尤其是在骨缺损填充性能上表现优异,但其黏合强度仍不理想[7-9]。

近两年国外报道的氪石骨水泥具有良好的骨黏合强度和成骨能力,是目前已知最理想的可降解并具有较强粘接性的骨水泥[10-12],但目前国内尚未应用。

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