生物活性多孔钽支架的构建及其初步生物学评价

表面生物活性涂层构建是提升金属内植物骨整合能力的有效途径,本研究利用电化学沉积技术在多孔钽支架表面构建生物活性羟基磷灰石(HA)涂层。通过接触角和比表面积测试发现,HA涂层的构建显著提升了多孔钽表面亲水性,并增加了其比表面积。利用模拟体液浸泡试验评估支架生物活性,发现仅浸泡3天后,多孔钽支架表面就已被类骨磷灰石沉积所覆盖。建成骨细胞培养模型,通过激光共聚焦观察及细胞增殖测试发现,所有支架均具有良好的细胞相容性。并且,细胞共培养5天后,HA涂层化多孔钽支架表面细胞的增殖率分别是未改性材料组和空白对照组的1.1和1.4倍,呈现了更大的促细胞增殖潜力。本研究中所制备的生物活性多孔钽支架具备快速诱导类骨磷灰石沉积能力,能够促进成骨细胞在其表面的贴附和增殖,在骨修复领域具有较大的临床应用前景。     

3D打印技术在生物医学工程中的研究及应用

3D打印正在引发全球制造业革命性变革,它与生物技术结合,可以仿生与个性化地制造、特别是有生命的人体组织与器官,成为支撑第三次产业革命中生物材料科学与产业颠覆性变革的关键技术,文章综述了3D打印技术的分类,三维仿生重构建模技术的发展,以及3D打印技术生物医学工程中的应用情况。     

羟基磷灰石陶瓷表面微沟槽的制备及其对成骨细胞早期行为的影响

利用超声探针在铝合金圆片上雕刻微米沟槽图案作为模板, 并成功地将此沟槽图案转移到羟基磷灰石(HAP)陶瓷表面上。扫描电子显微镜(SEM)表征结果显示3种沟槽宽度分别为20、40和60 μm, 与预先设计沟槽的尺寸一致; 接触角测量结果表明, 沟槽化HAP表面的纯水润湿性随沟槽宽度的减小而明显提高。对体外培养在三种沟槽尺寸HAP表面成骨细胞(MC3T3-E1)的形态观察、细胞核染色计数以及细胞取向角测量统计分析的结果表明, 沟槽化的HAP表面具有引导成骨细胞沿沟槽方向铺展的作用, 而且这种引导作用随着沟槽变窄而显著增强, 但这种引导作用并没有对成骨细胞的早期(30 h)增殖行为产生影响。     

辐射技术在生物材料领域的研究及应用进展

讨论了辐射接枝、聚合、交联、固化及消毒等辐射技术在生物医学材料的制备、改性和消毒上的研究及应用.     

不同孔隙率的双相磷酸钙陶瓷降解性能研究

包含羟基磷灰石(HA)和磷酸三钙(TCP)的双相磷酸钙陶瓷(BCP)由于其具有良好的降解性能和良好的骨诱导性被看作是骨替代和修复的首选材料。BCP陶瓷的降解性能主要受相成份、孔隙率、材料微观形貌的影响。通过化学共沉淀法制得了成份为60/40(HA/TCP)的双相BCP粉体,通过双氧水发泡法制得了孔隙率分别为40%、60%和80%的多孔双相BCP陶瓷。选用Tris缓冲液浸泡的方法测试材料的体外降解行为。结果显示,孔隙率的改变有效地调控了BCP陶瓷的降解性能。随孔隙率的增加材料的溶出显著加快。高孔隙率材料的快速降解,在体系中释放出相对较高的钙、磷浓度,这可能是其高生物活性的重要影响因素。     

磷酸钙陶瓷在非骨组织中构建组织工程骨研究

采用体内骨组织工程的方法,探索骨诱导性磷酸钙陶瓷支架在不同非骨组织中构建骨移植物的可行性,并比较其差异,为体内骨组织工程的临床构建技术提供理论依据.方法为选取家犬的背部肌肉组织和脂肪组织为构建区,分别植入骨诱导性磷酸钙陶瓷支架以构建体内组织工程骨移植物.于术后4,6,12,24 w取样进行单光子计算机断层扫描(SPECT)、组织学检测,观察其构建过程,比较各个观测时间内,不同构建区的骨移植物中新骨组织的形成情况,评价不同非骨构建区域对体内骨组织骨移植物形成的影响.结果显示,骨诱导性磷酸钙陶瓷支架在肌肉组织和脂肪两处非骨组织中均可形成体内组织工程骨移植物.在构建初期,肌肉组中新骨形成的时间比脂肪组早,骨量也较多.但在构建24 w后,两组的新生骨量没有差异.较肌肉组织而言,在脂肪组织中构建体内组织工程骨移植物更有临床应用前景.     

可注射透明质酸/羟基磷灰石复合材料:制备、理化性能和细胞相容性

羟基磷灰石(HAP)具有优异的生物相容性、生物活性和缓慢的降解速率等特性,有可能弥补透明质酸(HA)用作软组织填充材料的不足.本研究采用一步反应法制备均匀负载HAP颗粒的HA-HAP复合水凝胶,分析了制备工艺参数对复合水凝胶理化性能的影响及调控方法,评价了其细胞相容性.结果表明,采用该方法制备的复合水凝胶含1.5％～3...     

我国生物医学材料科学与产业的崛起

2004年在悉尼第七次世界生物材料大会上．我国成功地赢得了第九次世界生物材料大会在中国成都的主办权，当地华人报刊在显著位置报导了这一振奋人心的消息。四年一次的世界生物材料大会．是全球生物材料界规模最大、层次最高的综合性盛会．从1980年第一次大会以来．从未在发展中国家举行．我国赢得第九次大会在华主办权，     

微波烧结制备碳酸化多孔羟基磷灰石纳米陶瓷

采用活性炭辅助微波烧结的方法制备多孔碳酸化磷酸钙纳米陶瓷。通过考察多孔陶瓷坯体在不同烧结温度的线收缩率和抗压强度得到合适的烧结温度。1000℃微波烧结得到多孔碳酸化磷酸钙纳米陶瓷：抗压强度约为2.5MPa,平均晶粒尺寸约为132nm,孔隙率约为75%。与常规陶瓷相比,该种陶瓷抗压强度相当、晶粒尺寸更小并且微观结构更均匀...     

钙磷陶瓷表面类骨磷灰石形成的Ca2+浓度阈值研究

通过对双相磷酸钙陶瓷材料表面在静态模拟体液中和动态模拟体液中的形成类骨磷灰石的钙离子浓度的阈值的测定,表明双相磷酸钙陶瓷材料表面在静态模拟体液中形成类骨磷灰石的Ca^2 浓度阈值是0．2459g／L,其阈值比标准模拟体液低10％;双相磷酸钙陶瓷材料表面在模拟体液以生理流率流动时形成类骨磷灰石的Ca^2 浓度阈值是0．3392g,／L,其阈值比标准模拟体液高22％;动态模拟体液的Ca^2 浓度阈值比静态的Ca^2 浓度阈值高37．8％。