复合式教学体系助力《生物医用材料》课程教改

在分析了《生物医用材料》课程的特点和教学改革难点的基础上,借鉴复合式教学体系探讨了如何提高课堂教学质量、培养综合能力、培育适合社会发展需要的复合型人才。从教学时空复合、教学与科研复合、教学主体复合和多种教学理念复合四个方面,详细阐述了运用视频课程、前沿讲座、科研实践、企业/医院观摩等多元化教学手段,助力《生物医用材料》教改目标的实现。     

磷酸钙骨水泥的研究进展

人体组织的损伤修复与重建是现代医学力求解决的难题。骨是人体重要的组织器官,虽然具有再生和自修复能力,但对于由肿瘤、外伤、骨疾及骨异常生长所造成的骨缺损,在单纯依靠骨的自修复无法愈合的情况下,则需采用外科手术治疗。骨修复材料的研究与开发是生物材料研究中一个非常活跃的领域。近年来,在骨修复材料领域,可任意塑形并能够在体液条件下快速自固化的磷酸钙骨水泥(CPC)是目前研究较多并被认为是很有发展前途的一种生物活性骨水泥材料。CPC固化后产物的化学成分与骨组织的无机成分相似,晶相结构与骨组织相近,可根据缺损部位任意塑形,操作简便,克服了使用粉料和颗粒料成型困难,力学性能差,易于流失等问题,这些特点在很大程度上符合临床骨缺损修复的要求,从而具有广阔的应用前景。本文就可注射型磷酸钙骨水泥(ICPC)以及高性能化复合骨水泥的最新研究进展作一介绍。     

壳聚糖季铵盐基杂化支架的制备及其作为rhBMP-2载体的研究

采用环氧衍生物开环法制备壳聚糖季铵盐,通过其与甘油磷酸钠的分子间作用力交联成凝胶,冻干后得多孔支架,用于装载骨形态发生蛋白-2应用于骨修复领域;同时引入β-TCP作为物理交联点,在提高支架力学强度的同时,更好地调控支架的溶胀行为,延长rhBMP-2的释放时间,并且在异位诱导成骨的动物实验中取得良好效果。     

材料生物学——骨修复材料的机遇与挑战

材料与宿主微环境之间的相互作用直接影响骨修复的过程和质量。由于对材料在体内微环境中的生物学效应、修复过程及作用机理不清楚,导致目前大部分材料的修复效果不理想,难以达到真正的"骨性融合",临床应用受限。因此,弄清材料在骨修复过程中的生物学效应及其发生规律迫在眉睫。综述了骨修复材料在植入体内后产生的免疫调控效应、与体内生长因子的协同效应、以及血管化效应等一些新的生物学效应,指出了材料在体内所处的环境并非静止的,而是动态变化的,材料参数改变体内微环境,进而影响再生过程;同时,微环境也影响了材料的转归命运。聚焦材料生物学研究,揭示材料在生命活动中的作用机制和规律,将是未来组织修复材料的发展趋势。     

原料颗粒对磷酸钙骨水泥水化硬化过程的影响

系统地研究了原料颗粒对磷酸钙骨水泥（ｃａｌｃｉｕｍｐｈｏｓｐｈａｔｅｃｅｍｅｎｔ,ＣＰＣ）水化硬化过程的影响规律,以等摩尔的磷酸四钙（ｔｅｔｒａｃａｌｃｉｕｍｐｈｏｓｐｈａｔｅ,ＴＥＣＰ）和无水磷酸氢钙（ｄｉｃａｌｃｉｕｍｐｈｏｓｐｈａｔｅａｎｈｙｄｒｏｕｓ,ＤＣＰＡ）的混合物为ＣＰＣ粉末作为研究对象,ｐＨ值变化表明,ＣＰＣ水化控制步骤在于ＤＣＰＡ的溶解,降低ＤＣＰＡ的粒径会国快ＣＰＣ的水化反应速     

溶胶-凝胶法制备纳米氧化镁

以六水硝酸镁为前驱体,采用柠檬酸溶胶一凝胶法合成了不同粒径（10～100nm）和结晶度的纳米MgO粉末。研究了柠檬酸的作用机理、不同的工艺条件（水、无水乙醇、柠檬酸的加入量）对溶胶一凝胶稳定性的影响以及焙烧温度对粉末晶体粒径、结晶度的影响。结果表明：未引入柠檬酸时,凝胶的稳定性较差．氧化镁产物粒径较大且团聚较严重。引入柠檬酸后,并当水：六水硝酸镁：柠檬酸：乙醇=100：9：9：2．1（摩尔比）时可形成稳定的凝胶体系。焙烧温度对制得的MgO粉末的化学成分和晶体形貌基本无影响,但对粉末结晶度和粒径有显著的影响。500℃焙烧制得的纳米氧化镁粉末粒径为10nm左右,结晶度低,粒子间有一定的团聚;600℃的粉末粒径为30～60nm,结晶度有所提高,粒子的分散性较好;900℃的粉末粒径为50～100nm,结晶度更高,晶相更完整。     

新型骨水泥粘接固定骨折的动物实验研究

目的 应用磷酸镁骨水泥(magneslium phosphate cement,MPC)粘接固定家兔胫骨平台骨折,探讨其治疗效果、粘接和降解机理.方法 20只家兔分为两组.第1组15只,第2组5只,通过开放截骨法建立家免双侧胫骨平台骨折模型.第1组实验组用MPC骨水泥固定,对照组用"L"形钢板固定.第2组实验组也同样用MPC骨水泥固定,而对照组作空白对照.通过大体观察、影像学、组织学及电解质检查,探讨MPC骨水泥治疗骨折的效果、对体内电解质的影响、粘接和降解机理.结果 6周后实验组都获得稳定的骨折愈合,没有发现骨折错位及延迟愈合,MPC骨水泥逐渐被吸收,对体内电解质无明显影响,其对骨折的治疗和钢板固定组达到同样的治疗效果.而空白对照侧均出现骨折错位、畸形愈合.通过对标本的组织学检查发现其粘接机理为镶嵌固定,并通过溶解而逐步降解.结论 MPC骨水泥具有一定的粘接强度,能降解,对体内电解质干扰小,是一种较为理想的骨水泥,可以用于骨折的粘接固定.     

自固化磷酸钙的研究进展

综述了自固化磷酸钙的最新研究进展,包括材料性能的优化,生物学评价及临床研究。结果表明,好的生物相容怀和任意塑型特性的结合,使自固化磷酸钙成为目前最具优势和潜力的骨修复材料,随着研究的进一步深入,其应用前景十分广阔。     

硬组织植入生物材料的研究近展

基于临床对硬组织生物材料的性能要求,本文详细阐述了近年来硬组织植入材料的研究及其发展状况,并提出了今后的重点发展方向。     

磷酸钙骨水泥的水化反应、凝结时间及抗压强度

研究了磷酸钙骨水泥（ＣＰＣ）水化反应动力学及凝结时间和抗压强度的变化规律。结果表明：水化反应前期动力学由磷酸钙盐原料的表面溶解控制,４ｈ后由水分子通过产物层的扩散控制。根据凝结过程中浆体流变特性的变化,提出了ＣＰＣ凝结过程的物理本质,并提出了凝结时间的一个简化模型,指出了调节凝结时间的一些途径。研究了水化反应过程中抗压强度的变化规律及其与水化反应动力学、浆体微结构演变的关系,指出提高ＣＰＣ材料抗压