不同配方可注射性羟基磷灰石／硫酸钙骨替代材料的性能分析

目的：评价自行研制的含不同质量羟基磷灰石的可注射性硫酸钙骨替代物的理化特性，选择一种含合适比例羟基磷灰石的可注射性硫酸钙骨替代物。方法：实验于2004-10／2005-04在瑞典隆德大学医学院骨科实验室完成。室温条件下，将单纯α-半水硫酸钙和10％，20％，30％，40％，50％不同质量比例的羟基磷灰石混合均匀后，用Gillmore双针法，材料万能测试机，注射器推注法测定含不同质量羟基磷灰石的α-半水硫酸钙与固化液欧乃派克混合后的凝固时间（初凝时间和终凝时间），抗压强度和可注射能力。结果：含10％,20％,30％,40％,50％质量羟基磷灰石的α-半水硫酸钙初凝时间分别为（18．1&;#177;2．3），（17．9&;#177;2．3），（16．7&;#177;2．1），（14．8&;#177;1．6），（12．3&;#177;2．0）min：终凝时间分别为（25．2&;#177;2．2），（24．2&;#177;2．1），（22．4&;#177;2．1），（20．1&;#177;2．2）．（18．9&;#177;2．1）min；抗压强度分别为（15．1&;#177;1．1），（13．4&;#177;0．9），（12．1&;#177;0．9），（10．7&;#177;0．6），（9．3&;#177;0．5）MPa；可注射的平均时间分别为（7．8&;#177;0.6），（6．9&;#177;0．7），（6．1&;#177;0．5），（5．8&;#177;0．4），（4．8&;#177;0．3）min。结论：含40％质量羟基磷灰石的α-半水硫酸钙较适合作为可注射性骨替代材料的要求，并可以扩大可注射性硫酸钙骨替代物的应用范围。     

可注射性硫酸钙/羟基磷灰石骨替代材料的性能研究

目的:探讨可注射性硫酸钙/羟基磷灰石骨替代材料的可行性。方法:用Gillmore双针法,万能力学测试机,注射器推注法测定含40%重量羟基磷灰石(HA)的α-半水硫酸钙与固化液欧乃派克混合后的凝固时间,抗压强度和可注射能力。结果:含40%重量HA的α-半水硫酸钙在37℃生理盐水条件下初凝时间和终凝时间分别为15和25 min,抗压强度为(10.7±0.6)MPa,可注射的平均时间为(5.8±0.4)min。结论:含40%重量HA的α-半水硫酸钙可以满足临床操作的要求,作为一种可注射性骨替代材料是可行的。     

纳米羟基磷灰石/壳聚糖/半水硫酸钙为可注射骨组织工程支架材料的可行性

背景:前期实验采用仿生学原理制备了可注射性纳米羟基磷灰石/壳聚糖/半水硫酸钙复合材料,但其与骨髓间充质干细胞的生物相容性还不十分清楚。目的:探讨纳米羟基磷灰石/壳聚糖/半水硫酸钙作为注射型骨组织工程支架材料的可行性。方法:将第3代兔骨髓间充质干细胞与可注射纳米羟基磷灰石/壳聚糖/半水硫酸钙支架复合培养,作为实验组;以单纯接种培养的骨髓间充质干细胞为对照组,倒置显微镜下观察细胞生长情况,MTT法检测细胞增殖,扫描电镜观察细胞在材料表面生长与增殖。将纳米羟基磷灰石/壳聚糖/半水硫酸钙支架埋植在家兔背部肌袋内,埋植后2,4,6,8周进行病理学观察。结果与结论:实验组细胞生长、增殖良好,与对照组无明显差异。支架埋植后2周,材料周围有中等量中性粒细胞、淋巴细胞和巨细胞浸润,可见小血管与纤维母细胞增生,材料已被炎性细胞分割、围绕散碎;埋植后4周,可见少量淋巴细胞、纤维母细胞聚集,炎症反应进一步消退,肌纤维排列、形态正常;埋植后6周,材料周围炎症反应轻微,组织水肿不明显;埋植后8周,炎症反应基本消退,材料基本降解完成,肌纤维形态基本正常。表明纳米羟基磷灰石/壳聚糖/半水硫酸钙复合物具有良好的细胞相容性和生物降解性,可作为注射型支架材料。     

氧化铝羟基磷灰石人工骨与兔骨的生物相容性观察

目的：评价致密氧化铝-羟基磷灰石人工骨与兔骨的生物相容性。 方法：人工骨实验材料2004—12于瑞典斯德哥尔摩大学阿伦尼乌斯实验室烧结成形；动物实验于2005—03／12在宁夏医学院中医学院实验中心完成。①采用放电等离子烧结技术制备致密氧化铝-羟基磷灰石人工骨。②选健康家兔12只，分为2组，空白对照组和氧化铝／羟基磷灰石人工骨组，后者根据两种物质的体积分数又分为3个亚组。0．4／0．6组4只，植入氧化铝／羟基磷灰石为0．4／0．6材料；0．5／0．5组4只，植入氧化铝／羟基磷灰石为0．5／0．5材料；致密纯羟基磷灰石组4只，植入氧化铝／羟基磷灰石为0／1材料。上述3组均于右后肢植入相应人工骨材料；空白对照组取致密纯羟基磷灰石组左后肢4个肢体，只钻凿方形孔或钻圆形孔骨缺损，不植入实验材料。③术后1d，4，8，12周通过一般情况观察、大体解剖观察、CT摄片、扫描电镜观察人工骨与兔骨结合状况。 结果：12只家兔均进入结果分析。①家兔术后一般情况：术后1周手术伤口全部愈合，伤口不肿，无分泌物，无窦道形成。②家兔骨缺损区及植人材料大体解剖观察结果：术后4周，植入3种材料与兔骨紧密结合，材料表面较多软／硬骨痂形成，骨膜覆盖。8，12周，材料被骨痂完全包埋，材料与宿主骨之间形成紧密结合层。术后各时期，材料周围软组织未见变性、坏死及包囊。③CT观察结果：术后12周，0．4／0．6组和0．5／0．5组，人工骨与骨皮质发生融合呈骨性连接，与人工骨结合处皮质增厚形成纺锤形。与纯羟基磷灰石组无明显区别。④扫描电镜观察结果：术后12周，取0．4／0．6组、0．5／0．5组氧化铝-羟基磷灰石材料与宿主骨已紧密结合无间隙存在，材料与骨质的界面呈现融合，与致密羟基磷灰石对照组比较无明显差别。 结论：放电等离子技术烧结的氧化铝-羟基磷灰石人工骨有良好的生物相容性，可作为进一步研究的实验依据。     

系列可吸收珊瑚羟基磷灰石与Pro Osteon 500R材料学的对比

目的：应用自行研制出的系列可吸收珊瑚羟基磷灰石(SCHA-200R)与Pro Osteon 500R进行材料学方面的对比。方法：在不同条件下，将滨珊瑚在水热条件下，使珊瑚成为含有不同比例羟基磷灰石的可吸收珊瑚羟基磷灰石(SCHA-200R)，分别对SCHA-200R与Pro Osteon 500R的X-射线衍射分析，对比两类材料物相组成变化进行对比。结果：SCHA-200R保持了三维多孔的立体结构，孔径大小约为200μm；Pro Osteon 500R孔径为500μm。结论：珊瑚在一定的条件下通过改性可以变成具有三维空间结构的系列可吸收羟基磷灰石，是一类非常有前景的骨组织工程支架材料。     

氧化铝羟基磷灰石人工骨与兔骨的生物相容性观察

目的:评价致密氧化铝-羟基磷灰石人工骨与兔骨的生物相容性。方法:人工骨实验材料2004-12于瑞典斯德哥尔摩大学阿伦尼乌斯实验室烧结成形;动物实验于2005-03/12在宁夏医学院中医学院实验中心完成。①采用放电等离子烧结技术制备致密氧化铝-羟基磷灰石人工骨。②选健康家兔12只,分为2组,空白对照组和氧化铝/羟基磷灰石人工骨组,后者根据两种物质的体积分数又分为3个亚组。0.4/0.6组4只,植入氧化铝/羟基磷灰石为0.4/0.6材料;0.5/0.5组4只,植入氧化铝/羟基磷灰石为0.5/0.5材料;致密纯羟基磷灰石组4只,植入氧化铝/羟基磷灰石为0/1材料。上述3组均于右后肢植入相应人工骨材料;空白对照组取致密纯羟基磷灰石组左后肢4个肢体,只钻凿方形孔或钻圆形孔骨缺损,不植入实验材料。③术后1d,4,8,12周通过一般情况观察、大体解剖观察、CT摄片、扫描电镜观察人工骨与兔骨结合状况。结果:12只家兔均进入结果分析。①家兔术后一般情况:术后1周手术伤口全部愈合,伤口不肿,无分泌物,无窦道形成。②家兔骨缺损区及植入材料大体解剖观察结果:术后4周,植入3种材料与兔骨紧密结合,材料表面较多软/硬骨痂形成,骨膜覆盖。8,12周,材料被骨痂完全包埋,材料与宿主骨之间形成紧密结合层。术后各时期,材料周围软组织未见变性、坏死及包囊。③CT观察结果:术后12周,0.4/0.6组和0.5/0.5组,人工骨与骨皮质发生融合呈骨性连接,与人工骨结合处皮质增厚形成纺锤形。与纯羟基磷灰石组无明显区别。④扫描电镜观察结果:术后12周,取0.4/0.6组、0.5/0.5组氧化铝-羟基磷灰石材料与宿主骨已紧密结合无间隙存在,材料与骨质的界面呈现融合,与致密羟基磷灰石对照组比较无明显差别。结论:放电等离子技术烧结的氧化铝-羟基磷灰石人工骨有良好的生物相容性,可作为进一步研究的实验依据。     

纳米羟基磷灰石/聚酰胺骨水泥增强骨质疏松松质骨性能的生物力学分析

目的:评价新型注射型纳米羟基磷灰石/酰胺66复合骨水泥体外增强聚骨质疏松性松质骨的生物力学性能,从而选择适合临床使用的骨水泥。方法:实验于2001-01/2003-01在重庆医科大学、四川大学纳米生物材料研究中心和四川大学生物治疗国家重点实验室完成。选取5具老年和1具青年的T1-T6脊柱和双侧股骨髁标本,经X线摄片未见明显病理性缺损和破坏。椎体压缩实验:将脊柱标本去除椎间盘和椎体后方成分后仅保留椎体34个。①老年椎体28个,随机分为4组:纳米羟基磷灰石/酰胺66含量60%的复合骨水泥组(HP1组)、纳米羟基磷灰石/聚聚聚酰胺酰胺66含量70%的复合骨水泥组(HP2组)、纳米羟基磷灰石/66含量80%的复合骨水泥组(HP3组)、骨质疏松组,7个标本/;青年组椎体6个,作为正常对照组。②HP1,HP2,HP3组分别注射含量为60%,70%和80%的纳米羟基磷灰石/酰胺66复合骨水泥5mL,骨质疏松聚组和正常对照组仅作穿刺。③测定每个标本的载荷-位移数据和压力-位移曲线,采样频率为10Hz。股骨髁松质骨扭转实验:用于实验的股骨髁10个。①老年股骨髁8个,随机分为4组:HP1,HP2HP3组及骨质,疏松组,2个/;青年股骨髁2个,作为正常对照组。②HP1,HP2,HP3组组分别注射含量为60%,70%和80%的纳米羟基磷灰石/酰胺66复聚合骨水泥20mL,骨质疏松组和正常对照组仅作穿刺。然后将各组股骨髁的松质骨制成10mm×10mm×30mm的松质骨条标本,5个/每组。测定各组的抗扭强度和抗扭刚度。结果:椎体压缩实验中保留34个椎体,股骨髁松质骨扭转实验中选用10个股骨髁,全部进入结果分析。椎体压缩实验:①各组屈服强度和最大抗压强度的测定:与骨质疏松组比较,HP1,HP2,HP3组均明显提高,HP1,HP2组尤为显著(P均<0.05);但HP1,HP2,HP3组仍均显著低于正常对照组(P<0.05)。②各组抗压刚度的测定:与骨质疏松组比较,HP1,HP2,HP3组均明显提高,HP1,HP2组尤为显著(P<0.05);但HP1,HP2,HP3组仍均低于正常对照组,且HP3组差异显著(P<0.05)。股骨髁松质骨扭转实验:①各组抗扭强度的测定:与骨质疏松组比较,HP1,HP2,HP3组的抗扭强度均明显提高,HP1,HP2组尤为显著(P<0.05);但HP1,HP2,HP3组的抗扭强度仍均低于正常对照组,HP2,HP3组尤为显著(P<0.05)。②各组抗扭刚度的测定:与骨质疏松组比较,HP1,HP2,HP3组的抗扭刚度均明显提高,HP1,HP2组尤为显著(P<0.05);但HP1,HP2,HP3组的抗扭刚度仍均低于正常对照组,HP3组尤为显著(P<0.05)。结论:注射型纳米羟基磷灰石与聚酰胺66复合骨水泥材料能够增强骨质疏松松质骨的抗压和抗扭性能,治疗骨质疏松骨折,预防椎体骨折的发生。另外,纳米羟基磷灰石/酰胺66含量为60%和70%的复合骨水聚泥有较好的抗压和抗扭性能,更符合临床应用的需求。     

系列可吸收珊瑚羟基磷灰石与Pro Osteon 500R材料学的对比

目的应用自行研制出的系列可吸收珊瑚羟基磷灰石(SCHA-200R)与Pro Osteon 500R进行材料学方面的对比.方法在不同条件下,将滨珊瑚在水热条件下,使珊瑚成为含有不同比例羟基磷灰石的可吸收珊瑚羟基磷灰石(SCHA-200R),分别对SCHA-200R与Pro Osteon 500R的X-射线衍射分析,对比两类材料物相组成变化进行对比.结果SCHA-200R保持了三维多孔的立体结构,孔径大小约为200μm;Pro Osteon 500R孔径为500 μm.结论珊瑚在一定的条件下通过改性可以变成具有三维空间结构的系列可吸收羟基磷灰石,是一类非常有前景的骨组织工程支架材料.     

羟磷灰石骨水泥材料的机械性能研究

目的通过改良固化液配方途径探讨提高羟磷灰石骨水泥材料压缩强度的可能性.方法采用磷酸钙、碳酸钙和磷酸氢钙为起始原料,通过固相反应合成制取仅含有羟磷灰石和α-磷酸三钙两晶相组成的粉剂;以柠檬酸水溶液为基本组成,结合添加柠檬酸盐、丙烯酸 /衣康酸共聚液等试剂,调制不同浓度配比的固化液.结果采用单一柠檬酸水溶液作为调和液能够起到固化作用,但是压缩强度不高,仅为 24.96 MPa左右;在柠檬酸水溶液中加入适量的柠檬酸盐可有效提高强度,但提高幅度有限,最高值在 35.60 MPa范围;当柠檬酸 /柠檬酸盐水溶液与丙烯酸 /衣康酸共聚液两者约以 1∶ 2配伍时,固化体的压缩强度可得到大幅度提高,最大值可达到 116.98 MPa.结论柠檬酸盐溶液结合丙烯酸 /衣康酸共聚液作为固化液时可显著提高固化体的压缩强度.     

纳米羟基磷灰石／聚酰胺骨水泥增强骨质疏松松质骨性能的生物力学分析

目的：评价新型注射型纳米羟基磷灰石／聚酰胺66复合骨水泥体外增强骨质疏松性松质骨的生物力学性能，从而选择适合临床使用的骨水泥。方法：实验于2001-01／2003-01在重庆医科大学、四川大学纳米生物材料研究中心和四川大学生物治疗国家重点实验室完成。选取5具老年和1具青年的T1-T6脊柱和双侧股骨髁标本，经X线摄片未见明显病理性缺损和破坏。椎体压缩实验：将脊柱标本去除椎间盘和椎体后方成分后仅保留椎体34个。①老年椎体28个，随机分为4组：纳米羟基磷灰石／聚酰胺66含量60％的复合骨水泥组（HP1组）、纳米羟基磷灰石／聚酰胺66含量70％的复合骨水泥组（HP2组）、纳米羟基磷灰石／聚酰胺66含量80％的复合骨水泥组（HP3组）、骨质疏松组，7个标本／组；青年椎体6个，作为正常对照组。②HP1，HP2，HP3组分别注射含量为60％，70％和80％的纳米羟基磷灰石／聚酰胺66复合骨水泥5mL，骨质疏松组和正常对照组仅作穿刺。③测定每个标本的载荷-位移数据和压力-位移曲线，采样频率为10Hz。股骨髁松质骨扭转实验：用于实验的股骨髁10个。①老年股骨髁8个，随机分为4组：HP1，HP2，HP3组及骨质疏松组。2个／组；青年股骨髁2个，作为正常对照组。②HP1，HP2，HP3组分别注射含量为60％，70％和80％的纳米羟基磷灰石／聚酰胺66复合骨水泥20mL，骨质疏松组和正常对照组仅作穿刺。然后将各组股骨髁的松质骨制成10mm&;#215;10mm&;#215;30mm的松质骨条标本，5个／每组。测定各组的抗扭强度和抗扭刚度。结果：椎体压缩实验中保留34个椎体，股骨髁松质骨扭转实验中选用10个股骨髁，全部进入结果分析。椎体压缩实验：①各组屈服强度和最大抗压强度的测定：与骨质疏松组比较，HP1，HP2，HP3组均明显提高，HP1，HP2组尤为显著（P均〈0．05）；但HP1，HP2，HP3组仍均显著低于正常对照组（P〈0．05）。②各组抗压刚度的测定：与骨质疏松组比较，HP1，HP2，HP3组均明显提高，HP1，HP2组尤为显著（P〈0．05）；但HP1，HP2，HP3组仍均低于正常对照组，且HP3组差异显著（P〈0．05）。股骨髁松质骨扭转实验：①各组抗扭强度的测定：与骨质疏松组比较，HP1，HP2，HP3组的抗扭强度均明显提高，HP1，HP2组尤为显著（Pd〈 0．05）；但HP1，HP2，HP3组的抗扭强度仍均低于正常对照组，HP2，HP3组尤为显著（P〈0．05）。②各组抗扭刚度的测定：与骨质疏松组比较，HP1，HP2，HP3组的抗扭刚度均明显提高，HP1，HP2组尤为显著（P〈0．05）；但HP1，HP2，HP3组的抗扭刚度仍均低于正常对照组，HP3组尤为显著（P〈0．05）。结论：注射型纳米羟基磷灰石与聚酰胺66复合骨水泥材料能够增强骨质疏松松质骨的抗压和抗扭性能，治疗骨质疏松骨折，预防椎体骨折的发生。另外，纳米羟基磷灰石／聚酰胺66含量为60％和70％的复合骨水泥有较好的抗压和抗扭性能，更符合临床应用的需求。     

骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释载体的生物相容性*

背景:目前硫酸钙主要被作为抗生素载体和成骨因子载体.目的:观察骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释系统的体外缓释效果及与种子细胞的生物相容性.方法:制备骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释系统,检测其体外释放性能.将S D大鼠骨髓间充质干细胞经体外诱导培养、扩增后,种植于骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释载体和单纯的注射式硫酸钙支架上行体外培养.结果与结论:骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释支架具有缓释骨形态发生蛋白2的效果,持续时间可达31 d.骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释支架与大鼠骨髓间充质干细胞具有优良的生物相容性,并且相同时间点支架上的细胞黏附率、细胞数量及细胞碱性磷酸酶活性均明显高于注射式硫酸钙支架;扫描电镜发现两组材料上均有细胞生长,骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释支架上的细胞在支架表面和孔隙内生长良好,细胞突起接触融合,细胞密集区域可见细胞外基质形成,大量细胞包绕在材料表面;注射式硫酸钙支架上的细胞黏附数量较少,生长情况不及骨形态发生蛋白2/注射式硫酸钙缓释支架上的细胞.     

Preclinical evaluation of injectable bone substitute materials

Injectable bone substitutes (IBSs) represent an attractive class of ready‐to‐use biomaterials, both ceramic‐ and polymer‐based, as they offer the potential benefit of minimally invasive surgery and optimal defect filling. Although in vitro assessments are the first step in the process of development, the safety and efficacy of an IBS strongly depend on validated preclinical research prior to clinical trials. However, the selection of a suitable preclinical model for performance evaluation of an IBS remains a challenge, as no gold standard exists to define the best animal model. In order to succeed in this attempt, we identified three stages of development, including (a) proof‐of‐principle, (b) predictive validity and (c) general scientific legitimacy, and the respective criteria that should be applied for such selection. The second part of this review provides an overview of commonly used animals for IBSs. Specifically, scientific papers published between January 1996 and March 2012 were retrieved that report the use of preclinical models for the evaluation of IBSs in situations requiring bone healing and bone augmentation. This review is meant not only to describe the currently available preclinical models for IBS application, but also to address critical considerations of such multi‐factorial evaluation models (including animal species, strain, age, anatomical site, defect size and type of bone), which can be indicative but in most cases edge away from the human reality. Consequently, the ultimate goal is to guide researchers toward a more careful and meaningful interpretation of the results of experiments using animal models and their clinical applications. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

Fracture strength of the proximal femur injected with a calcium sulfate/hydroxyapatite bone substitute

BackgroundAvailable interventions for preventing fragility hip fractures show limited efficacy. Injection of a biomaterial as bone substitute could increase the fracture strength of the hip. This study aimed to show the feasibility of injecting a calcium sulfate/hydroxyapatite based biomaterial in the femoral neck and to calculate the consequent change in strength using the finite element method.MethodsFive patients were injected with 10 ml calcium sulfate/hydroxyapatite in their femoral neck. Quantitative CT scans were taken before and after injection. Five additional patients with fragility hip fractures were also scanned and the images from the non-fractured contralateral sides were used. Finite element models were created for all proximal femora with and without injection and the models were tested under stance and sideways fall loading until fracture. The change in fracture strength caused by the injection was calculated. Additionally, perturbations in volume, location, and stiffness of the injected material were created to investigate their contribution to the fracture strength increase.FindingsThe 10 ml injection succeeded in all patients. Baseline simulations showed theoretical fracture strength increases of 0–9%. Volume increase, change in location and increase in stiffness of the material led to increases in fracture strength of 1–27%, −8-26% and 0–17%, respectively. Altering the location of the injection to a more lateral position and increasing the stiffness of the material led to increases in fracture strength of up to 42%.InterpretationThis study shows that an injection of calcium sulfate/hydroxyapatite is feasible and can theoretically increase the hip's fracture strength.     

骨髓间充质干细胞在骨形态发生蛋白2／注射式硫酸钙载体上的成骨

背景：将生长因子女合到支架上构建复合材料可同时具备骨诱导和骨传导作用。目的：脱察骨形态发生蛋白2／注射式硫酸钙复合载体对大鼠骨髓间充质干细胞体外诱导成骨的影响。方法：取生长状态良好的第2代SD大鼠骨髓间充质干细胞悬液,分3组培养：实验组将细胞悬液滴加剑骨形态发生蛋白2,注射式硫酸钙复合材料表面,对照组在细胞悬液中加入骨形态发生蛋白2,空白对照组正常培养。结果与结论：3组细胞随培养时间延长逐渐增多,实验组细胞数量最多,明显多于对照组及空白对照组（P〈0．05）。实验组培养不同时间点碱性磷酸酶活性高于对照组及空白对照组（P〈0．05）。体外实验显示骨形态发生蛋白2,注射式硫酸钙复合载体可促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化。     

可注射性骨替代材料的生物学特性与临床应用

可注射骨替代材料可经皮注射治疗骨缺损,包括有机植骨材料和无机植骨材料,其中一些材料还可做为载体与细胞复合形成组织工程化复合材料进行注射植骨,提高植骨融合率.发展可注射性骨替代材料为骨科一些相关疾病治疗开辟一条新途径.文章分3部分介绍了有机植骨替代材料.     

注射型可吸收聚氨基酸/硫酸钙复合材料动物体内的安全及组织相容性

背景：临床上应用的聚甲基丙烯酸甲酯和磷酸钙骨水泥可注射型骨修复材料在体内不能完全降解、吸收,且成骨能力较差。目的：评估新注射型聚氨基酸/硫酸钙复合材料在动物体内的安全性及组织相容性。方法：将注射型聚氨基酸/硫酸钙复合材料植入新西兰兔背部肌肉内,将其浸提液分别注射至昆明小鼠体内与新西兰兔背部皮内。结果与结论：注射材料浸提液后,小鼠一般情况良好,体质量均呈上升趋势,腹腔各脏器无明显水肿、粘连、坏死等;兔背部浸提液注射部位未出现红斑、水肿等皮内刺激反应。聚氨基酸/硫酸钙复合材料植入兔背部肌肉早期材料周围炎症反应明显,后逐渐减弱,包膜样结构逐渐被吸收,未见明显排斥反应;材料周围肌肉细胞色素氧化酶和乳酸脱氢酶等氧化相关酶活性无明显减弱。提示新型可注射复合材料在动物体内具有良好的安全性和组织相容性。     

高强度可注射型硫酸钙植骨材料治疗胫骨平台骨折21例

解放军第二军医大学附属长海医院2005-10/2007-10治疗21例胫骨平台骨折患者,其中SchatzkerⅡ型12例,SchatzkerⅢ型5例,SchatzkerⅣ型2例,SchatzkerⅤ型1例,Schatzker Ⅵ型1例.17例使用MIIGTMX3型高强度可注射硫酸钙,4例使用MIIGTMX3HiVisc型高强度可注射硫酸钙.20例患者获得随访,平均22.1个月.所有患者均获得骨性愈合,无骨不连发生;无感染情况发生;2例患者切口有渗出,渗出液细菌培养为阴性.术后4周高强度可注射硫酸钙开始明显吸收,术后12周基本吸收,术后6个月高强度可注射硫酸钙植入区域与正常松质骨一致.20例术后半年Rasmussen膝关节功能平均25.8分,12例术后1年Rasmussen膝关节功能平均26.9分.术后1年1例发生胫骨甲台高度丢失约2 mm,但无关节功能障碍.结果提示应用MIIGTMX3或MIIGTMX3HiVisc可注射式人工植骨材料治疗胫骨平台骨折,能有效避免骨折再移位和关节面高度的丢失,与宿主无生物相容性不良反应,并具有提高关节早期功能锻炼安全性的特点.     

壳聚糖微球复合丝素基硫酸钙骨水泥的理化特性

背景：脊柱成形和脊柱后凸成形治疗中采用的硫酸钙骨水泥理化性质好,对人体无毒性作用,同时具有降解性能,但单独使用降解较快。目的：研制具有载药缓释功能的壳聚糖微球丝素基硫酸钙骨水泥。方法：采用三聚磷酸钠乳化交联法制备壳聚糖微球。采用浓度分别为3%,6%,9%的丝素溶液与CaSO4？0.5H 2 O混合,通过万能力学试验机确定骨水泥力学性能最佳时的丝素浓度,在此浓度下,按壳聚糖微球占CaSO 4？0.5H 2 O的质量比分别为0.5%,1%,5%的比例制备壳聚糖微球丝素基硫酸钙骨水泥,测定其抗压强度,并通过X射线多晶衍射仪及傅里叶红外光谱明确达到最佳抗压强度组的骨水泥成分,电镜观察复合骨水泥中壳聚糖微球的形态。结果与结论：当丝素溶液浓度为6%,壳聚糖微球含量为0.5%时,复合骨水泥的抗压强度最大,为（39.17＆#177;1.96） MPa,此时复合骨水泥的初凝时间为（12.99＆#177;1.63） min,终凝时间为（21.55＆#177;0.54） min;骨水泥中主要晶相组成为硫酸钙,傅里叶红外光谱结果证实复合骨水泥中含有丝素及壳聚糖;复合骨水泥中的微球表面稍有皱缩,但球形仍然完整,未见明显破坏,可见在制备复合骨水泥的过程中微球能保持稳定而不被破坏。     

一种可注射性骨水泥在骨组织内的降解状态

目的:研制一种新型的、可注射的磷酸钙骨水泥,并测试该骨水泥的成分、理化学特性及其在骨内的生物降解和成骨特性。方法:实验于2003-10/2004-06在南方医科大学珠江医院骨科中心实验室完成。雄性新西兰大白兔12只,体质量2～2.5kg。根据相关文献合成一种含有β-磷酸三钙(β-TCP)、磷酸二氢钙、碳酸钙和纳米相羟基磷灰石的磷酸钙骨水泥,并用含藻酸钠的液相成分将该骨水泥调制成可用注射器和16号穿刺针操作的注射物。在新西兰大白兔的股骨髁部钻取直径为2mm的骨洞,并注射入该骨水泥。在术后4,8,12,16周分别取标本,骨脱钙后石蜡包埋并行苏木精-伊红(HE)染色,光镜及扫描电镜下观察该骨水泥在股骨髁的降解及再生新骨情况。能谱分析测定降解区钙磷比,X射线衍射图(XRD)检测骨水泥在骨内剩余物的成分。结果:采用Gillmore双针法测试该型骨水泥的初凝时间为25～30min,终凝时间为17～20h,扫描电镜发现骨水泥的颗粒小、孔隙率高。术后切片见骨水泥在骨内相容性良好,4周后体内降解反应明显,8～12周为降解反应的高峰期,16周时降解反应基本完成;降解同时有大量的骨小梁生成。能谱分析证实降解区钙离子含量显著升高,降解区以外钙离子含量较低;XRD显示术后12周时骨水泥的剩余成分为β-TCP。结论:该型磷酸钙骨水泥具有可操作