目的 綜述人工合成可降解聚合材料在骨修復重建的研究現狀,展望骨替代材料和骨組織工程支架材料的發展方向。 方法 查閱近年來關于人工合成可降解聚合材料作為骨修復替代和骨組織工程支架材料的相關文獻,并分別進行闡述。 結果 目前作為骨修復替代和骨組織工程支架材料研究較多的人工合成可降解聚合材料包括脂肪族聚酯、聚氨酯、聚酸酐和氨基酸聚合物。各種聚合材料都具有良好的生物安全性和組織相容性,且降解產物無毒。材料的機械強度和降解速率可根據合成的官能基團種類、數目和合成方法進行調節,因而可按需制備出一定強度和降解速率的骨修復材料。初步動物實驗結果顯示其具有良好的骨修復效果。 結論 人工合成降解性聚合材料,特別是各種共聚物材料、復合材料、負載骨生長因子的材料,可能成為最具潛力、最為理想的骨修復重建生物材料。
目的 探討ε- 己內酯/L- 丙交酯聚合物(ε-caprolactone and L-lactide,PCLA)可降解組織工程血管支架材料的生物相容性,為進一步構建組織工程血管提供依據。 方法 取PCLA 材料行大體和掃描電鏡觀察。行生物相容性檢測,包括細胞相容性實驗:將L929 細胞接種于96 孔培養板內,實驗組加入PCLA 材料浸提液,對照組加入DMEM完全培養基,MTT 法7 d 內每天測定各組吸光度(A)值;急性全身毒性實驗:分別將PCLA 浸提液及等量生理鹽水注入實驗組和對照組小鼠腹腔內(n=5),72 h 內觀察小鼠毒性表現;溶血實驗:取抗凝兔血加入浸提液、生理鹽水、三蒸水,測定各組A 值;細胞貼附實驗:L929 細胞接種于PCLA 表面,培養4 h 及3 d 后掃描電鏡觀察;皮下植入實驗:將PCLA 材料植入大鼠皮下,1、8 周后行組織學觀察。 結果 支架外觀呈乳白色,質地均勻,具有良好柔韌性及彈性。掃描電鏡觀察可見超細纖維粗細均勻、外表平滑;纖維直徑1 ~ 5 μm;孔隙直徑10 ~ 30 μm。細胞相容性實驗示實驗組與對照組細胞生長曲線類似(P gt; 0.05)。急性全身毒性實驗示兩組小鼠在觀察期內活動及進食情況均良好,無呼吸抑制現象,無癱瘓、驚厥及死亡發生。溶血實驗:溶血率為1.18%,低于國家標準(GB-T 14233.2-2005)規定的5%。細胞貼附實驗示細胞在材料表面能夠充分貼附生長。皮下植入實驗示材料與組織相容性好。 結論 PCLA 材料具有良好的顯微結構,安全無毒性,具有良好的生物相容性,是一種理想的組織工程血管支架材料。
目的 探討理想的骨組織工程細胞外基質材料的選擇和制備。方法 廣泛查閱了近期有關可降解聚合物用作成骨細胞培養支架的文獻 ,總結了各種可降解聚合物在骨組織工程研究中作為細胞外基質材料的優缺點。結果 理想的骨組織工程細胞外基質材料應由無機類材料、人工合成聚合物類材料和天然聚合物類材料組成 ,并含有最佳的生長因子緩釋系統的多孔三維立體泡沫。結論 復合型細胞外基質材料的研制是骨組織工程研究中十分重要而迫切的任務。
納米級超聲造影劑是指直徑<1 000 nm的超聲造影劑。與微米級微泡相比,納米造影劑粒徑較小,滲透能力極強,可以通過血管內皮間隙,進行病變部位血管外顯影。同時因為納米系統具有一定的靶向能力,將納米級造影系統與臨床治療相結合可以在腫瘤治療方面表現出其特定的靶向治療優勢。現就納米級超聲造影劑的特征、國內外制備方法及研究前景進行總結。
目的觀察注射型可吸收氨基酸聚合物/硫酸鈣復合材料動物體內的促成骨作用,評估其修復骨缺損的能力。 方法選取48只新西蘭大白兔,雌雄各半,體質量2.0~2.5 kg。選擇兔單側股骨髁處鉆孔制備骨缺損模型,將材料植入骨缺損處,以空白組作為對照,分別在術后4、8、12、16周處死動物取材,行X線攝片、硬組織切片組織學檢查等,觀察材料降解、吸收及成骨情況。 結果實驗組骨缺損孔道術后4周時X線片不顯影,無明顯骨痂生長;組織學可見材料開始降解,內部新生幼稚骨小梁。8周時X線片有少量骨痂生長;組織學可見材料繼續降解,缺損內可見繼續增多的排列不規則的新生骨小梁。12周時骨痂明顯有生長,骨缺損區殘留較小低密度影;組織學示材料大部分降解,部分區域編織骨開始轉化為板層骨。16周時新骨長入,恢復正常松質骨密度;組織學可見材料基本完全降解,被新生骨替代,大部分新生骨已具有正常骨小梁結構。空白對照組骨缺損孔道術后12周內無明顯變化,術后16周時部分骨缺損孔道變小,邊緣可見部分修復。 結論注射型可吸收氨基酸聚合物/硫酸鈣復合材料在體內能夠完全降解、吸收,具有良好的成骨活性,有望成為理想的骨修復材料。
為簡化人工晶狀體制備過程,并解決人工晶狀體調節力不足的問題,本文采用有機硅(PDMS)材料和硬性聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料,基于熱輔助及重力輔助方法,通過改變溶液的質量比,快速制備了具有大幅度調節能力的軟性雙凸光學部晶體(PDMS)和襻結構(PDMS和PMMA)。為測試光學部的微小形變及襻結構的微小位移量,文中采用PDMS晶體與智能手機相結合,形成了新型顯微鏡系統,用以替代傳統的大型數字顯微鏡系統。經測試,PDMS晶體的最大屈光能力約為273.2 D,PMMA襻人工晶狀體的最大屈光能力可達129.3 D,PDMS襻人工晶狀體的最大屈光能力僅為56.0 D,使用PMMA制造的硬性襻人工晶狀體能夠提供更大的調節范圍。PDMS材料的制造過程無需模具,無需嚴苛實驗條件,可快速、實時、多次重復制造。這樣不僅極大地減少了操作步驟,還獲得了具有高透光率、高分辨率的光學晶體和尺寸精準的襻結構。襻結構的硬度對于人工晶狀體的前置位移和晶體形貌改變具有較大影響,雖然PMMA襻硬度較大,但在制造過程中存在較多弊端,故不適用于人工晶狀體的快速制備。因此未來需要改變PDMS的質量配比,增強其材料硬度,提高PDMS人工晶狀體的調節能力。
目的 系統評價無機三氧化聚合物(mineral trioxide aggregate,MTA)用于齲源性露髓年輕恒牙部分活髓切斷術的臨床療效。 方法 計算機檢索 PubMed、The Cochrane Library、EMbase、CNKI、CBM 和 WanFang Data 等數據庫,搜集有關 MTA 用于齲源性露髓年輕恒牙部分活髓切斷術治療的隨機對照試驗(RCT),檢索時限均為建庫至 2017 年 2 月。由 2 位研究者獨立篩選文獻、提取資料并評價納入研究的偏倚風險后,采用 RevMan 5.3 軟件進行 Meta 分析。 結果 共納入 3 個 RCT,199 例患牙。Meta 分析結果顯示,在術后 3 月、6 月、12 月、24 月和大于 24 月的時間點,MTA 與氫氧化鈣的療效差異均無統計學意義。3 個 RCT 均未報告不良事件。 結論 當前證據顯示,MTA 與氫氧化鈣在齲源性露髓年輕恒磨牙部分活髓切斷術中近期和遠期療效相當。受納入研究的數量和質量的限制,上述結論尚需開展更多高質量研究予以驗證。
本文利用自由基共聚法合成了一種多重響應性交聯聚合物載藥膠束,對其化學結構、納米級形貌進行了表征,并測定其載藥率。實驗結果表明,交聯聚合物載藥膠束為尺寸約 100 nm 的球形顆粒;其在還原劑谷胱甘肽(GSH)作用下可發生降解并溶脹;交聯聚合物載藥膠束的低臨界溶液溫度(LCST)為 39.4℃,當環境溫度高于 LCST 時,該膠束結構發生明顯收縮。本研究分析了該交聯聚合物載藥膠束在模擬腫瘤微環境下的載藥釋放情況,即當該交聯聚合物載藥膠束處于酸性(pH 5.0)、還原性(GSH 10 mmol/L)和高溫(42.0℃)條件下時,受條件刺激可促進其中藥物釋放,其累積釋放率可達 91.78%,而該交聯聚合物載藥膠束在無刺激條件下累積釋放率僅為 1.12%。細胞毒性實驗進一步表明,本文合成的交聯聚合物載藥膠束表現出了較強的細胞攝取能力,具有良好的生物相容性和較好的體外抗腫瘤活性。基于以上研究結果,本實驗中制備的交聯聚合物載藥膠束具有多重響應性釋藥功能,有望成為一種具備高效可控釋藥功能的理想載體材料。
體外力學性能測試是評估血管支架安全性和有效性的主要手段,其性能指標具有重要的臨床意義。本文對比分析了可降解聚合物血管支架徑向支撐性能測試的平面壓縮法、V 型槽壓縮法和徑向壓縮法,并研究了壓縮速率和壓縮周向位置對支撐性能測試結果的影響,采用三點彎曲法研究了壓縮速率和壓縮周向位置對柔順性能測試結果的影響。選取最優測試方案,測試了本文在不同外徑(1.4、1.7、2.4 mm)下設計的三種支架和生物可降解聚合物血管支架(BVS)(BVS1.1,Abbott Vascular,美國)的支撐性能和柔順性能。結果表明,三種支撐性能測試方法得到的壓縮載荷—壓縮位移曲線整體趨勢一致,但歸一化支撐力差異較大;平面壓縮法更適合對不同外徑、不同結構血管支架的支撐性能進行對比測試;壓縮速率對支撐性能和柔順性能測試結果無顯著影響;壓縮周向位置對采用平面壓縮法、V 型槽壓縮法測試支撐性能和采用三點彎曲法測試柔順性能有較大影響。綜合比較,本文所設計的三種支架相對 BVS 支架其徑向支撐性能均有不同程度的提高。本研究對血管支架的力學性能測試具有一定的指導意義和參考價值。
形狀記憶聚合物作為刺激-響應的高分子智能材料,由于相較于形狀記憶合金與形狀記憶陶瓷,具有更好的生物相容性、更高的可調控性、更強的形變恢復能力與生物降解性而在生物醫療領域的研究應用如火如荼。本文介紹了形狀記憶聚合物的結構原理,并在此基礎上總結其在血管疾病治療,尤其血管腔內治療方面的應用;同時展望形狀記憶聚合物的相關技術問題及未來方向,隨著加工技術和材料的不斷發展,可以預見形狀記憶聚合物在醫學領域的應用將更加廣泛。