多孔钽材料细胞毒性、生物相容性及体内成骨性研究

摘要：

目的 探讨国产多孔钽材料的细胞毒性和生物相容性,并通过兔骨内植入成骨示踪观察其成骨作用.方法 扫描电镜观察并测量多孔钽的形态学特征.来源于新西兰胎兔颅盖骨的成骨细胞以多孔钽浸提液(实验组)及完全培养基(对照组)培养,MTT法检测多孔钽的细胞毒性及其对增殖的影响.成骨细胞与多孔钽体外复合培养,观察成骨细胞的黏附、生长及增殖.雄性新西兰大白兔24只,制备股骨髁上多孔钽棒植入模型;4只动物于术后第5天和第19天分别肌肉注射荧光素钙黄绿素和茜素红,术后10周取材,于488 nm(钙黄绿素激发光)和543 nm(茜素红激发光)波长处,激光扫描共聚焦显微镜观察多孔钽-骨界面成骨;20只动物于术后2、4、8和12周取材行大体及硬组织切片观察.结果 多孔钽表面及断面可见均匀分布的三维立体连通孔隙结构.MTT法检测显示实验组与对照组细胞随培养时间的延长,其OD值的差异均无统计学意义.扫描电镜显示复合培养早期,细胞在多孔支架表面和孔壁上黏附,相互连接;晚期汇合成片并分泌细胞外基质覆盖材料表面.体内成骨实验显示植入的多孔钽棒与宿主骨结合紧密.硬组织切片显示术后2、4周时多孔钽-骨界面已出现新生骨及小血管,并向孔隙内生长;8、12周时多孔钽表面和孔隙内已长满新生骨组织,新生骨小梁已发育成熟并与材料直接接触.激光共聚焦扫描显微镜显示多孔钽-骨界面及孔隙内可见绿色荧光(钙黄绿素)和红色荧光(茜素红)标记的新生骨组织,红色荧光带位于绿色荧光带周围,早期均呈不连续性,晚期则融为一体.结论 国产多孔钽材料无细胞毒性,具有良好的生物相容性,多孔钽-骨界面为接触及传导性成骨并呈时间依赖性.

关键词：钽、成骨细胞、材料试验、组织工程

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分类号：R738.1;R318.08;R68

资助基金：国家科技支撑计划2012BAE06803

在线出版日期：2014-09-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：954-961