中国组织工程研究 ›› 2013, Vol. 17 ›› Issue (16): 2874-2882.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2013.16.004
• 组织工程骨及软骨材料 tissue-engineered bone and cartilage materials • 上一篇 下一篇
刘斌钰1,郭敏芳1,邢雁霞1,马存根2, 3
出版日期:
2013-04-16
发布日期:
2013-04-16
通讯作者:
马存根,教授,博士生导师,山西中医学院,山西省太原市 030001
作者简介:
刘斌钰★,男,1976年生,山西省大同市人,硕士,副教授,主要从事骨组织工程的研究及口腔颌面外科的科研与临床研究。
基金资助:
山西省高校科技研究开发项目(20111120)。
Liu Bin-yu1, Guo Min-fang1, Xing Yan-xia1, Ma Cun-gen2, 3.
Online:
2013-04-16
Published:
2013-04-16
Contact:
Ma Cun-gen, Professor, Doctoral supervisor, Institute of Brain Science, Shanxi Datong University, Datong 037009, Shanxi Province, China; Shanxi University of Traditional Chinese Medicine, Taiyuan 030001, Shanxi Province, China
About author:
Liu Bin-yu★, Master, Associate professor, Medical School, Shanxi Datong University, Datong 037009, Shanxi Province, China
liudaifu775@163.com
Supported by:
Shanxi University Technology Research and Development Projects, No. 20111120*
摘要:
背景:经高温处理的煅烧骨具有类似自然骨的连续微孔结构,良好的生物相容性和降解性。 目的:观察牛煅烧骨的生物相容性、细胞相容性及毒性。 方法:①细胞相容性实验:将牛煅烧骨与第3 代已诱导的Wistar大鼠骨髓间充质干细胞复合培养。②溶血实验:将煅烧骨浸提液、生理盐水与双蒸水加入兔血中。③凝血实验:将煅烧骨加入兔血浆中。④急性毒性实验:在昆明种小鼠尾静脉分别注射煅烧骨浸提液、生理盐水。⑤微核实验:在小鼠腹腔分别注射煅烧骨浸提液、生理盐水与环磷酰胺。⑥局部刺激性实验:将煅烧骨浸提液、生理盐水分别注射于兔两侧脊柱皮下。⑦热源检测实验:在兔耳静脉注射煅烧骨浸提液。⑧皮下植入实验:将煅烧骨材料植入Wistar大鼠背部皮下。 结果与结论:煅烧骨材料无细胞毒性,具有良好的细胞及血液相容性;对皮肤、肌肉无刺激作用;对心、肝、肾重要器官无毒性作用;皮下植入后对周围组织无刺激作用,能够部分降解吸收并被机体组织替代;无致热作用,对凝血功能无影响,对小鼠骨髓细胞无抑制及毒性作用。
中图分类号:
刘斌钰,郭敏芳,邢雁霞,马存根.. 煅烧骨的安全性[J]. 中国组织工程研究, 2013, 17(16): 2874-2882.
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根据国际标准化组织公布的医疗器械生物学评价试验指南(ISO标准,1997)中基本评价的生物学实验,本文选择了溶血、凝血、刺激、致热、微核、急性全身毒性实验及皮下植入实验等几种较为常见的生物学方法评估煅烧骨的生物学安全性。
基金项目:
山西省高校科技研究开发项目(20111120)。
皮下植入实验是一种观察煅烧骨材料软组织相容性的有效方法。皮下植入实验显示煅烧骨植入Wistar大鼠后孔隙很快被纤维组织充满;4周时有轻微的炎症反应,是由手术创伤引起;8周时组织切片显示无炎症反应,纤维组织生长好,提示材料有良好的组织相容性;12周时个别区域出现轻度炎细胞浸润,多核巨细胞及异物吞噬反应仍较明显,推测与羟基磷灰石晶体的溶解引起细胞免疫反应有关。一般认为羟基磷灰石降解性能差,钙磷陶瓷在体内的生物吸收通常有两种方式,一是体液的侵蚀与溶解,其次为细胞的吞噬作用。钙磷陶瓷降解过程中巨噬细胞能够将细小的材料颗粒包裹并吞噬到细胞内形成吞噬体。实验发现12周时可见异物吞噬反应及多核巨细胞,这是由于羟基磷灰石晶体的溶解导致。从免疫学的角度来看,不同种属间植骨,其抗原差异巨大,移植后发生剧烈的免疫排斥反应,最终导致植骨失败。而煅烧骨经高温煅烧后,可以彻底消除其抗原性,不会产生免疫排斥反应,生物相容性好,因此具有很好的生物学安全性。
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