目的:观察含硅涂层镁合金体外对小鼠骨髓间充质干细胞生物活性的影响。方法:实验根据材料和培养液的不同分为硅涂层镁合金组(A组)、裸镁合金组(B组)、医用钛合金组(C组)和空白对照组(D组)。倒置相差显微镜观察细胞形态，采用细胞计数试剂盒(CCK-8)检测细胞增殖活力，扫描电镜观察细胞在材料表面的黏附情况，成骨分化能力通过碱性磷酸酶(ALP)、矿化结节及成骨相关基因检测评价。组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD- t检验。 结果:扫描电镜下见硅涂层镁合金表面呈粗糙、多孔形态；材料浸提液培养后各组细胞轮廓清晰、形态良好。在培养的第5天，各组的吸光度( A)值分别为A组(0.380)、B组(0.383)、C组(0.384)和D组(0.398)，细胞毒性检测差异无统计学意义( F＝1.051， P>0.05)；扫描电镜观察见A组材料表面细胞生长粘附形态良好。细胞培养10 d，茜素红染色结果提示A组细胞的矿化程度最高， A值为0.307，明显高于B、C、D组的0.237、0.105和0.114( t＝5.538、16.032、15.330， P<0.01)。成骨相关基因表达量检测结果提示A组的ALP、骨钙蛋白和Ⅰ型胶原基因的相对表达量分别为4.015、6.425和6.679，明显高于B组(2.150、3.516、5.264， t＝32.297、21.965、14.167， P<0.01)，C组(1.043、1.025、1.063， t＝51.461、40.774、56.222， P<0.01)和D组(1.162、1.004、1.005， t＝49.400、40.933、56.799， P<0.01)。 结论:含硅涂层镁合金材料在体外具有良好的生物活性，有利于细胞的生长、黏附、增殖和分化。

目的:构建一种缓释钼(Mo)离子的可注射性骨充填材料并对其性能进行评价.方法:将生物矿化硅(DBs)负载不同比率的Mo离子,再与壳聚糖(CS)基水凝胶共混,构建Mo/DBs/CS缓释体系.通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP)等仪器检测其理化性质,并通过细胞毒性实验及碱性磷酸酶(ALP)分泌水平、ALP和茜素红染色方法观察其生物相容性和促进大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨分化能力.结果:SEM、EDS、FTIR检测结果证明DBs可以成功负载Mo离子;DBs对Mo离子的包封率为8％左右.第21天时,Mo/DBs/CS对Mo离子累计释放率为81％,缓释效果最佳.Mo离子低于200 mg/L、DBs浸提液低于2 500 mg/L时对BMSCs无细胞毒性(P＜0.001),而且Mo离子浓度在25～3.13 mg/L可以提高BMSCs分泌ALP的水平(P＜0.05).ALP及茜素红染色结果表明Mo/DBs/CS缓释体系可以显著促进MSCs成骨分化.结论:Mo/DBs/CS缓释体系是一种具有良好生物相容性、骨诱导活性及可注射性等优点的骨缺损充填材料.

目的 探讨硼硅酸盐生物活性玻璃体外矿化成类骨层状结构的机理.方法 模拟体内环境,将硅酸盐玻璃(0B)、硼硅酸盐玻璃(2B)和硼酸盐玻璃(3B)浸泡于SBF溶液和含有明胶的SBF溶液中1周;随后采用质量损失分析、SEM、EDS、XRD及FTIR等测试方法对多种生物活性玻璃的矿化产物进行系统分析与比较;采用固体核磁NMR对生物玻璃进行玻璃结构分析.结果 浸泡1周后,SEM观察到硼硅酸盐玻璃(2B)和不含硅的硼酸盐玻璃(3B)表面产生层状矿化产物,而硅酸盐玻璃(0B)表面只有一层矿化产物层;XRD和FTIR结果显示3种玻璃的表面产物均为含有部分羟基磷灰石的钙磷化合物;固体核磁波谱(11B)测试结果表明硼硅酸盐玻璃(2B)和不含硅的硼酸盐玻璃(3B)都存在大量[BO3]平面三角体.最后,当硼硅酸盐玻璃(2B)浸泡在含有明胶的SBF溶液后,其矿化产物仍能维持层状结构;通过EDS分析可知形成明胶有机层和含羟基磷灰石的无机层相互堆积的特殊层状结构.结论 2B和3B玻璃内部存在大量[BO3]平面三角体所构造的二维平面结构.矿化过程中,不溶性反应物沉积在二维平面结构上,从而使矿化产物呈现层状结构.在浸泡液中添加一定量的明胶后,其可以有效地与硼硅酸盐玻璃的层状矿化结构相互匹配结合,最终堆叠形成有机相层与无机层相互交错的特殊结构.

颅骨成形术是神经外科常见术式,小儿颅骨成形术相对于成人来说因其年龄因素及自身发育等特点更具有挑战性,主要表现为修补时机、解剖特点、手术指征以及合适的修补材料等.目前针对于手术修补时机及最佳的颅骨修补材料方面有更多的研究,几个世纪以来,自体骨、异体骨、硅橡胶、有机玻璃、骨水泥、钛网等都曾经或现在被用作颅骨的修补材料,近年来又出现了新型的矿化胶原可降解材料.本文就近年来国内外对儿童颅骨成形术的观点及修补材料的更新现状做一阐述.

目的 观察精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸三肽复合体修饰的氧化锆材料对小鼠成骨细胞粘附、增殖及矿化的影响.方法 采用等离子喷涂的方法在钛片表面制备氧化锆涂层,经羟基化、硅烷化后在其表面连接精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸三肽复合体(Arg?Gly?Asp tripeptide complex,RGD),并培养小鼠成骨细胞.使用激光共聚焦显微镜观察材料表面成骨细胞的粘着斑分布,并在培养24、48、72 h后进行细胞计数评价细胞增殖水平,用蛋白质印迹法检测成骨指标:碱性磷酸酶及骨钙素评价细胞矿化水平.结果 带有RGD的氧化锆涂层表面成骨细胞形成更多粘着斑,增殖活性高,并且碱性磷酸酶及骨钙素表达水平升高.结论 带有RGD的生物活性氧化锆涂层对成骨细胞的粘附、增殖及矿化具有促进作用.

制备可生物降解并具有骨再生功能的支架材料是骨组织工程当前研究的重点领域.丝素蛋白具备可用作骨组织工程支架材料的许多要素,其中通过仿生方式生物矿化制备的丝素蛋白/无机复合材料与单纯丝素相比,由于具有较好的生物相容性、生物力学性能、可生物降解性以及骨诱导和传导特性,展现出更好的应用前景.本文综述了近年丝素蛋白生物硅化制备新型骨组织工程材料的研究进展,并展望了丝素蛋白生物硅化今后的发展方向.

直接盖髓术和活髓切断术的远期效果与盖髓材料的种类关系密切.直接盖髓材料的种类繁多,除临床上常用的氢氧化钙和三氧化矿物凝聚体(MTA)外,各种新的盖髓材料不断涌现.以硅酸钙类材料为代表的盖髓剂性能优良,受到学者们的广泛关注.此外,具有促再生和矿化作用的釉基质蛋白衍生物Emdogain以及其他具有修复功能的材料,也有望应用于盖髓.

硅藻凭借其独特且种类繁多的二氧化硅多孔外壳成为纳米技术的理想材料.总结了近期硅藻纳米材料的研究进展,主要从硅藻纳米材料用于制造环保燃料装置、太阳能电池电极、生物传感器,合成金属纳米粒子,制备药物运输载体等应用方向介绍了硅藻作为纳米材料的研究进展.科学家对硅藻生物矿化的分子机制的认识也在不断深入,期待基因工程为硅藻纳米材料带来更广泛的应用空间.

目的:探索不同质量分数的硅酸钙对胶原-壳聚糖支架性能的影响.方法:通过冷冻干燥法制成硅酸钙含量分别为0％、1％、2％、5％和8％(w/v)的支架,采用扫描电镜、能量色散谱分析,以及万能试验机检测其理化性能的变化.通过模拟体外矿化和细胞培养,检测其生物学性能的变化.结果:与对照组(0％w/v硅酸钙)比较,随着硅酸钙含量的增加,支架的压缩弹性模量逐渐增加(P<0.05),降解速率也逐渐增加(P<0.05),而孔隙率逐渐减小(P<0.05);实验组均能促进成骨细胞的增殖以及碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)的表达(P<0.05).此外,实验组均有不同程度的羟基磷灰石晶体沉积,而对照组几乎无羟基磷灰石晶体沉积.结论:适量的硅酸钙能增强胶原-壳聚糖支架的理化性能,促进成骨及体外矿化,有作为骨组织工程支架的潜力.

根管封闭剂的作用是充填根管壁与固体充填材料之间的间隙,封闭侧副根管、峡部及不规则根管解剖结构等,包埋残留于根管系统内致病微生物等.因此,根管封闭剂的性能是影响根管治疗成功的重要因素之一.EndoSequnce BC及iRoot SP封闭剂是两种化学成分相似的硅酸钙基类预混合根管封闭剂(premixed calcium silicate-based sealers,PCSS),该类材料因具有无需调制,可直接注入根管内,临床使用方便等特点而受到广泛关注,渐成为牙髓病学研究热点.PCSS具有良好的组织相容性、细胞相容性,遗传毒性及致癌性小;能促进成骨分化及矿化作用,具有一定的生物活性;对粪肠球菌及白色念珠菌等常见根管内致病微生物具有一定抑制作用.PCSS良好的生物学性能可能与其水化反应生成的羟基磷灰石及氢氧化钙相关.