聚己内酯电纺纤维的制备及生物相容性研究

目的：评价聚己内酯电纺纤维的生物相容性,对其在组织工程支架方面的应用前景进行探讨。方法：采用静电纺丝法制备聚己内酯纳米纤维,场发射扫描电镜观察其表面形貌及内部结构,通过溶血实验、粘膜刺激实验和细胞毒性实验（MTT法）初步评价其生物相容性。结果：场发射扫描显微镜观察显示所获得纤维呈无纺多孔网状结构,直径范围为153～612nm,纤维形态光滑均一。溶血实验显示材料无溶血现象,不影响凝血功能;MTT试验显示L929细胞在材料浸提液种中生长良好,细胞毒性为0级;粘膜刺激实验未见异常组织学反应。结论：聚己内酯电纺纤维具有良好的生物相容性,对其在组织工程支架材料领域的应用有进一步研究的价值。     

新型复合纤维蛋白胶的磷酸钙骨水泥的生物安全性研究

目的 研究新型复合纤维蛋白胶的磷酸钙骨水泥的生物相容性和生物安全性,探讨其用于临床修复骨缺损的可行性。方法 制备新型复合纤维蛋白胶的磷酸钙骨水泥,获取材料浸提液。选择急性毒性试验、溶血试验、微核试验、细胞毒性试验,对新型复合人工骨材料进行生物相容性和安全性评价。结果 该磷酸钙骨水泥材料浸提液未引起小鼠急性毒性反应;各实验组肉眼下未见明显溶血反应,溶血率0.05);浸提液对小鼠MC3T3成骨细胞的生长分化无明显影响,细胞毒性分级为Ⅰ级。结论新型复合纤维蛋白胶的磷酸钙人工骨材料具有良好的生物相容性和生物安全性。     

应用石墨烯改良PLCL/Gel纳米纱支架材料的可行性分析

目的探索应用石墨烯(Gr)改良聚-L-丙交酯-己内酯/明胶(PLCL/Gel)纳米纱支架材料的可行性。方法采用自制的静电纺丝装置分别制备PLCL-Gel和Gr-PLCL-Gel水纺纳米纱支架材料。使用体视显微镜、扫描电子显微镜观察支架材料形态结构;通过拉伸试验观察该材料机械强度;采用CCK-8实验评价支架生物相容性,并将支架植入大鼠皮下,观察细胞浸润情况。结果拉伸试验显示,加入石墨烯可明显提高支架的力学性能。两组支架都无明显细胞毒性,在体内外实验中均表现出良好的生物相容性,体内实验表明石墨烯在一定程度上减轻了炎症反应。结论应用石墨烯改良PLCL/Gel纳米纱支架材料,可以获得具有合适力学性能、亲水性、生物相容性的纳米纱支架材料,在组织工程皮肤等方面具有应用潜能。     

复合神经生长因子的纳米纤维导管促神经再生的初步研究

目的 探讨应用同轴静电纺丝技术制备复合神经生长因子的神经导管的可行性,检测神经生长因子的活性及对神经再生的作用.方法 应用同轴静电纺丝技术制备以可降解生物材料乳酸己内酯共聚物[P(LLA-CL)]为壳层材料、神经牛长冈子(NGF)和牛血清蛋白(BSA)为芯层材料的纳米纤维,纺织成神经导管复合体.模拟体内环境进行体外降解缓释8周,在不同时间点,应用PCI2细胞培养法检测缓释液中NGF的生物活性.构建大鼠坐骨神经10 mm缺损模型.分别采用自体神经移植(A组)、P(LLA-CL)/BSA/NGF导管(B组)、P(LLA-CL)/BSA导管加一次性注射NGF(C组)、P(LLA-CL)/BSA导管(D组)桥接神经断端,术后12周进行再生神经形态学等观察.结果 P(LLA-CL)/BSA/NGF导管在体外8周尚末完全降解.能够持续释放NGF,并保持牛物活性.解剖观察可见再牛神经均通过神经导管,B组再生神经的卣径最均匀一致,达到正常神经的直径.透射电镜图片显示,A组和B组神经纤维数日多、大小均匀、成熟良好,C组和D组纤维结缔组织多、神经纤维细小、髓鞘薄.结论 P(LLA-CL)/BSA/NGF导管具有良好的组织相容性和生物活性,能够诱导并促进神经再生,提高神经再牛的质量,其移植效果接近于自体神经移植.     

同轴电纺聚左旋乳酸-己内酯共聚物/牛血清白蛋白纳米纤维的体内外生物相容性研究

目的 研究同轴电纺的聚左旋乳酸-己内酯共聚物/牛血清白蛋白[P(LLA-CL)/BSA]"壳-芯"结构纳米纤维在体内外的生物相容性.方法 应用同轴静电纺丝技术制备具有"壳-芯"结构的P(LLA-CL)/BSA纳米纤维膜.将在体外分离培养好的SD乳鼠雪旺细胞分别接种于该纳米纤维膜(材料组)及空白培养板(对照组)上进行复合培养.通过MTT法检测纳米纤维膜上雪旺细胞的活性,并与对照组比较;在扫描电镜下观察不同时间段雪旺细胞在纳米纤维膜上的黏附、生长与增殖情况.将该纳米纤维材料植入大鼠椎旁肌内,不同时间点取材,观察材料周围的炎症反应和纤维包囊形成情况. 结果 复合培养第3天后,材料组的雪旺细胞活性均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);第7天时,材料组和对照组的OD值平均分别为0.67±0.09、0.55±0.07.扫描电镜观察见纳米纤维膜表面雪旺细胞增殖黏附良好,胞体突起显著,呈端对端连接或成束排列.纳米纤维材料植入后第1周,可见大量淋巴细胞聚集在材料表面,呈现出急性炎症反应,无明显的纤维包囊形成.随着时间的推移,炎症反应逐渐消退,材料周围的纤维包囊也由厚变薄,植入后第12周,材料周围已无明显的纤维包囊,仅有少量的多核巨细胞出现. 结论 P(LLA-CL)/BSA纳米纤维材料在体外与雪旺细胞具有良好的相容性,能促进雪旺细胞的黏附与增殖分化;植入大鼠体内后,无急性毒性及免疫反应发生,与周围组织之间有着良好的相容性.     

纳米羟基磷灰石-40%二氧化锆生物陶瓷材料组织相容性评价

[目的]评估纳米羟基磷灰石-二氧化锆生物陶瓷材料组织相容性.[方法]根据ISO10993-1标准,采用细胞毒性试验、急性毒性试验、溶血试验和体内植入(90 d)试验对纳米羟基磷灰石-二氧化锆生物陶瓷材料组织相容性进行评估.[结果]纳米羟基磷灰石-二氧化锆生物陶瓷材料组织相容性的细胞毒性评分小于I级,细胞生长无明显抑制现象,无急性毒性反应,无溶血反应,体内植入符合植入材料生物学评价要求.[结论]纳米羟基磷灰石-二氧化锆生物陶瓷材料具有良好的组织相容性,作为骨组织工程中生物支架材料具有广阔临床应用前景.     

纳米氧化锆强韧化高孔隙率磷酸钙人工骨细胞支架生物学评价

目的：对自行研制的纳米氧化锆强韧化高孔隙率磷酸钙人工成骨细胞支架[hyper-porosity Ca3(PO4)：bone cells frame／NM ZrO2 reinforced以下简称支架]的体外生物相容性进行评价。方法：采用细胞毒性试验、溶血试验和急性全身中毒试验3种方法。结果：(1)培养的L929成骨细胞经支架浸提液处理后形态良好，增值旺盛，材料毒性评级为0级；(2)溶血率为2．23％(小于5％)，符合溶血试验标准要求；(3)无急性全身中毒反应。结论：支架复合物具有良好的生物相容性。     

胶原-壳聚糖/胶原-纳米羟基磷灰石仿生支架材料的制备及其生物相容性检测

目的制备胶原-壳聚糖/胶原-纳米羟基磷灰石(collagen-chitosan/nano-hydroxyapatite-collagen-polylactic acid,Col-CS/nHAC-PLA)仿生支架材料,检测生物相容性,为其在骨软骨缺损修复中的应用奠定基础。方法以1,4二氧六环为溶剂,按8%质量浓度加入PLA和等量nHAC溶解,制备nHAC-PLA;用2%醋酸溶液配制浓度为2%的CS纯溶液及1%的Col纯溶液,以质量比(M/M)20∶1混合,倒入含nHAC-PLA的模具中,冷冻干燥成形制备Col-CS/nHAC-PLA仿生支架。行急性全身毒性实验、皮内刺激实验、热源实验、溶血实验、体外细胞毒实验、骨植入实验,评价其生物相容性。结果 Col-CS/nHAC-PLA仿生支架无急性全身毒性;皮内刺激实验示原发刺激指数为0分,为极轻微刺激;热原实验示3只实验动物体温升高均<0.6℃,体温升高总和<1.3℃,符合规定标准;溶血实验示平均溶血率为1.38%,符合≤5%标准。体外细胞毒性实验示材料浸提液不影响兔BMSCs增殖,毒性分级为Ⅰ级。骨植入实验显示支架材料与周边组织相容性好。结论 Col-CS/nHAC-PLA仿生支架材料具有良好生物相容性,有望成为较理想的组织工程骨软骨支架。     

猪血纤维蛋白材料的物理性能及其生物相容性

目前,组织工程血管支架材料的研究热点之一为可降解生物材料,纤维蛋白可能是心血管组织工程较理想的支架材料~[1].在本实验中,我们通过测试猪血纤维蛋白胶所制备的凝固膜和管形支架的理化性能和生物相容性,探讨该材料是否能进一步运用于血管组织工程领域.     

新型脱细胞骨基质-壳聚糖复合支架的生物相容性研究

[目的]评价新型脱细胞骨基质-壳聚糖(ABECM/CS)骨组织工程复合多孔支架的生物相容性和安全性,为临床应用提供实验依据.[方法]采用联合脱细胞方法对猪股骨进行处理后制备脱细胞骨基质/壳聚糖骨组织工程复合支架.分离、培养兔骨髓间充质干细胞传代后进行实验.采用MTT法观察材料浸提液于1、3、5、7d时进行细胞毒性实验观察细胞的活性;将材料浸提液与稀释血混合离心后观察红细胞溶血情况,检测OD值计算相对溶血率;将材料浸提液经静脉注入兔体内进行热原实验,在规定时间内观察兔体温变化.[结果]细胞毒性实验显示,培养1、3、5、7d后各时间段内三组OD值两两比较(P＞0.05)无显著差异,表明材料无毒性.在溶血实验中观察实验材料的溶血率为3.0％,在标准值溶血率5％范围内,提示无溶血现象发生.热原实验结果显示每只兔体温升高均低于0.6℃,且3只兔体温升高总度数低于1.4℃,符合热原检测规定,复合材料无致热作用.[结论]经联合脱细胞处理制备的ABECM/CS复合支架无细胞毒性、无溶血反应、无热原性,具有良好的生物相容性和安全性,可作为构建组织工程骨的支架载体材料.     

静电纺丝壳聚糖-明胶复合纤维的制备和体外生物相容性评价

目的采用静电纺丝技术制备壳聚糖-明胶复合纤维,体外评价其生物相容性。方法采用扫描电镜(SEM)观察纤维支架的表面形貌,考察纺丝溶液浓度、黏度以及壳聚糖/明胶质量比对纤维直径和结构的影响。将人成纤维细胞接种在纤维支架表面,绘制细胞生长曲线,观察细胞在支架表面的形态。结果通过静电纺丝技术,制备的壳聚糖-明胶复合纤维均匀、光滑,无珠状结构,纤维平均直径为600 nm～1.6μm。随着纺丝溶液浓度和黏度增加,纤维平均直径增大;随着壳聚糖/明胶质量比增加,纤维直径也随之增大。成纤维细胞在复合纤维支架上生长良好,增殖快,并且保持较好的成纤维细胞形态。结论通过静电纺丝技术制备的壳聚糖-明胶复合纤维具有良好的生物相容性,有望作为皮肤组织工程的支架材料。     

丝素蛋白/聚乳酸-聚己内酯纳米纤维支架对兔腱-骨愈合影响的实验研究

目的探讨丝素蛋白(silk fibroin,SF)/聚乳酸-聚己内酯[poly(L-lactic acid-co-e-caprolactone),P(LLA-CL)]纳米纤维支架对兔腱-骨愈合的影响。方法通过静电纺丝技术制备SF/P(LLA-CL)纳米纤维支架,扫描电镜观察材料形貌;并将支架与小鼠胚胎成骨细胞前体细胞MC3T3-E1复合培养1、3、5 d,扫描电镜观察细胞黏附、增殖情况。取24只新西兰大白兔随机分为两组(n=12),对照组采用自体肌腱、实验组采用SF/P(LLACL)纤维纳米支架包裹自体肌腱建立关节外模型;术后6、12周采用组织学和生物力学测试评价腱-骨愈合情况。结果 SF/P(LLA-CL)纳米纤维支架为非取向结构,纤维直径为(219.4±66.5)nm;复合培养后,MC3T3-E1细胞在支架上生长良好,并随时间延长细胞逐渐增多。组织学观察示,术后6周两组腱-骨界面均有炎性细胞浸润,界面宽度未见明显差异;12周时实验组腱-骨界面可见新骨长入,而对照组无新骨长入。生物力学测试,术后6周,两组失效负荷及刚度比较差异均无统计学意义(P0.05);12周时实验组失效负荷及刚度均显著高于对照组(P0.05)。结论 SF/P(LLA-CL)纳米纤维支架具有较好的细胞相容性,能有效促进兔腱-骨愈合,为临床上ACL重建移植物的改良提供新思路。     

层层自组装肝素/胶原复合涂层聚四氟乙烯小口径人工血管的研究

目的 观察层层自组装肝素/胶原复合涂层聚四氟乙烯小口径人工血管片的抗凝血性能和血液相容性.方法 实验分为复合人工血管片组和普通人工血管片组.采用层层静电组装的方法将带负电的肝素与带正电的胶原交替涂覆到聚四氟乙烯小口径人工血管片上,制备成复合人工血管片.参照IS010993-4及GB/TI6886标准中实验方法行血小板黏附实验、溶血实验及血浆复钙时间实验检测.结果 扫面电镜照片可以观察到普通人工血管片表面有大量血小板黏附,血小板呈扁平状贴覆在材料表面,复合血管片组表面有少量血小板贴覆(2.5±2.4比28.5±4.8,P＜0.05);普通血管片溶血率0.63％,复合血管片溶血率1.27％,均＜5％,且两者差异无统计学意义(P＞0.05);普通血管片血浆复钙时间为8.5 min,复合血管片观察至30 min未见纤维蛋白丝.结论 层层自组装肝素/胶原复合涂层聚四氟乙烯小口径人工血管片具有良好的抗凝血性能及血液相容性.     

纳米纱/多孔纳米纤维支架的生物相容性

目的通过体内外实验评价纳米纱/多孔纳米纤维材料的生物相容性,为构建仿生组织工程纤维环及进一步开展体内实验奠定基础。方法通过静电纺丝技术制备取向纳米纤维支架(AFS)、取向纳米纱支架(AYS)、三维多孔纳米纤维支架(3DPS)。将大鼠骨髓间充质干细胞(BMSC)接种于3种支架,静态培养,观察细胞在支架上黏附、生长和增殖情况,评价支架的体外生物相容性。将3种支架植入大鼠皮下,在不同时间点取材,通过HE染色、异物巨细胞的形态数目及炎性因子基因表达量评价支架的体内生物相容性。结果体外实验表明BMSC在3种支架上均能黏附、增殖,生长良好。体内实验表明大鼠皮下植入3种支架后早期(1～2周)均有轻度炎性反应,4周后炎性细胞浸润减少,异物巨细胞数量逐渐减少。炎性因子基因表达水平与炎性细胞浸润程度相符。结论 AYS和3DPS具有良好的生物相容性,可用于进一步体内实验研究。     

小肠粘膜下层组织工程支架材料的生物相容性研究

目的 观察小肠粘膜下层(SIS)的生物相容性和作为组织工程支架材料的可行性.方法 参照国际标准ISO10993-1制定的医疗器械生物学评价的相关方法和标准,通过细胞毒性试验、热原试验、溶血试验、致敏试验、肌肉刺激试验等体内外生物学实验相结合的方法评价SIS的生物相容性及免疫原性.结果 实验证明小肠粘膜下层细胞相容性良好,不溶血,无致热、致敏反应,肌肉刺激试验的组织学检查见SIS周围无明显炎症及排斥反应,材料部分降解并见大量结缔组织生长.结论 SIS具有良好的生物相容性和免疫原性,可作为组织工程的支架材料.     

明胶-白芨胶/丹参多孔材料的生物相容性

目的 观察明胶-白芨胶/丹参多孔材料的生物相容性.方法 小鼠腹腔注射材料浸提液,观察其急性毒性反应;家兔耳缘静脉注射浸提液,观察其发热反应;分光光度法分析0.02 s/ml浓度浸提液溶血率;噻唑蓝(MTr)比色法观察3种浓度(0.10、0.02、0.01 g/m1)浸提液对L929细胞生长的影响;材料植入SD大鼠皮下,分别于第1…2 4 8周取出,评价材料组织相容性.结果 浸提液腹腔注射未引起小鼠急性毒性反应;注入家兔耳缘静脉内未引起发热反应;浸提液溶血率为2.59%,符合规定;3种浓度浸提液在l d时RGR分别为102.8、101.2、100.5,3 d时RGR分别为104.5、100.6、103.4,7 d时RGR分别为109.7、104.6、106.7;材料在体内约8周完全降解,未见异常反应.结论 明胶.白芨胶/丹参多孔材料无毒性,无热源性,无溶血性及细胞毒性,具有良好的生物相容性.     

缓释 PDGF-BB 的纳米珍珠层/聚乳酸/纤维蛋白胶复合支架生物安全性评价简

目的探讨缓释PDGF—BB的纳米珍珠层／聚乳酸,纤维蛋白胶复合支架的生物安全性,为临床应用提供理论依据。方法采用支架材料浸取液进行急性毒性试验、皮内刺激试验以及热原实验。根据实验数据评价其安全性;同时采用皮下置入试验,观察其对周围组织的反应,对复合材料组织相容性进行评价。结果该支架材料无毒性作用,不引起皮内刺激反应。不具有致热原作用;皮下置人试验术后病理组织学切片证实该材料置入兔体内后炎性细胞反应逐渐减轻,材料周围组织纤维囊壁逐渐变薄。结论缓释PDGF—BB的纳米珍珠层,聚乳酸,纤维蛋白胶复合支架具备良好的生物安全性和组织相容性．符合作为骨组织工程材料的基本条件。     

电纺聚己内酯-明胶纳米纤维膜复合兔骨髓间充质干细胞构建软骨组织工程支架

目的探索构建电纺聚己内酯(PCL)-明胶纳米纤维膜复合体作为软骨组织工程支架的可行性。方法采用静电纺丝技术制作PCL-明胶(50︰50)纳米纤维膜作为支架。取第三代兔骨髓间充质干细胞(BMSC),接种于上述支架,构建细胞-支架复合体并进行成软骨诱导培养。通过电镜分析、力学测试、体内植入试验和细胞实验等检测材料纤维直径、孔径和孔隙率、力学性能,细胞在支架上生长、分化情况以及生物相容性。结果 PCL-明胶纳米纤维膜直径均匀,有较大的孔隙率和比表面积,较好的力学性能。细胞-支架共培养24 h、48 h、72 h后BMSC生长增殖良好,共培养能促进BMSC成软骨诱导分化。体内试验表明材料无毒性,对组织刺激性小,具有良好的生物相容性。结论电纺PCL-明胶纳米纤维膜有较好的力学性能、细胞亲和性和生物相容性,基本满足软骨组织工程支架条件,能够用作种子细胞承载体。     

关节软骨替代修复材料PVA/PVP复合水凝胶的生物相容性及安全性初步研究

目的通过一系列的体内、外试验对将来可能成为关节软骨损伤替代修复材料的聚乙烯醇/聚乙烯醇吡咯脘酮(PVA/PVP)复合水凝胶进行综合评定,初步探索其在动物体内的生物相容性及安全性,为进一步的人体试验提供依据。方法根据国家标准GB/T16886.1及ISO10993-1标准对医疗器械用品的评价标准要求及用于关节软骨损伤替代修复材料的要求进行:细胞毒性试验(MTT法)、溶血试验、急性全身毒性试验、慢性全身毒性试验、皮内刺激试验、肌肉植入试验。结果细胞毒性试验的试验材料细胞相对增值率为91.7%,显示无细胞毒性;血液相容性试验PVP/PVA的溶血率为0.51%,小于5%,预示该材料无溶血作用,符合医用材料的溶血试验要求;急性全身毒性试验实验组小鼠无特殊行为学表现,实验组与对照组小鼠体重增加t检验差异无统计学意义(P0.05)。慢性全身毒性试验术后12周试验动物肝、肾均无明显病理表现,材料植入动物体内后试验组与对照组肝肾功能比较差异无统计学意义(P0.05),实验组术前与术后肝肾功能对照差异无统计学意义(P0.05)。肌肉植入试验术后病理组织学切片证实该材料植入兔体内后炎性细胞反应逐渐减轻,材料周围组织纤维囊壁逐渐变薄。结论该材料具有良好的生物相容性及安全性。     

异种脱钙骨基质颗粒的生物相容性实验研究

目的 评价制备的异种脱钙骨基质(demineralized bone matrix,DBM)植入体内的生物相容性,为进一步实验研究和临床应用提供依据.方法 取猪四肢长管状骨皮质骨经理化处理后,制备脱脂脱钙(材料A)和脱脂脱钙去细胞(材料B)两种粒径为250～810 μm的DBM颗粒和浸提液,骨颗粒脱脂脱钙后测钙、磷含量.采用标准的毒理学方法进行急性毒性实验、皮肤刺激实验、热原实验、溶血实验、细胞毒性实验和肌肉植入实验.结果 未脱钙皮质骨钙、磷含量分别为(189.09±3.12)mg/g和(124.73±2.87)mg/g:DBM颗粒的钙、磷含量分别为(3.48±0.09)mg/g和(3.46±0.07)mg/g;DBM颗粒钙、磷含量分别为未脱钙皮质骨的1.87%和2.69%.急性毒性实验:各组小鼠活动正常,7 d内小鼠无死亡,各组动物未见中毒症状或不良反应;7 d后各组小鼠体重日平均增加差异无统计学意义(P>0.05).皮内刺激实验观察显示,注射材料A、B浸提液和生理盐水处无明显红斑、水肿和皮肤坏死,极轻微刺激.热原实验两组动物体温升高最高均为0.4℃,符合<0.6℃的国家标准.材料A浸提液的溶血率为1.14%,材料B为0.93%,符合<5%的国家标准.异种DBM的细胞毒性为0～1级.肌肉内植入实验显示动物术后生存良好,各植入部位均未见组织坏死、积液及化脓感染.术后不同时间点植入材料A、B组局部细胞免疫定量评分比较差异无统计学意义(P>0.05).结论 DBM颗粒的毒性程度为无毒,皮肤无刺激,无热原性,溶血率<5%,对细胞无明显毒性,具有良好的生物相容性和一定的骨诱导性.