目的:研究聚乙烯吡咯烷酮(PVP)修饰的碳化钽(Ta 4C 3)纳米片对人三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞放射敏感性的影响。 方法:合成并表征Ta 4C 3-PVP纳米片。利用荧光显微镜观察MDA-MB-231细胞对异硫氰酸荧光素(FITC)标记Ta 4C 3-PVP纳米片的摄取情况。CCK-8法检测不同浓度的Ta 4C 3-PVP纳米片对MDA-MB-231细胞的毒性。将MDA-MB-231细胞分为空白对照组、Ta 4C 3-PVP组、单纯照射组和Ta 4C 3-PVP＋照射组，克隆形成试验检测细胞放射敏感性的改变，酶标仪检测细胞内活性氧(ROS)水平和脂质氧化产物丙二醛(MDA)含量，免疫荧光法检测DNA双链断裂(DSBs)分子标志物γH2AX焦点形成及有丝分裂灾难形成。 结果:成功合成Ta 4C 3-PVP纳米片，呈薄片形貌，水动力直径和厚度分别约为143.93和1.35 nm。FITC标记的Ta 4C 3-PVP被MDA-MB-231细胞摄取后主要分布于细胞质中。Ta 4C 3-PVP纳米片在浓度高达400 μg/ml时，对MDA-MB-231细胞无明显毒性。克隆形成试验结果显示，50和100 μg/ml Ta 4C 3-PVP预处理使受照MDA-MB-231细胞的存活曲线分别较单纯照射组下移，且呈浓度依赖性，低、高浓度Ta 4C 3-PVP预处理的放射增敏比(SER D0 )分别为1.21和1.45。Ta 4C 3-PVP＋照射组于照射后2和12 h细胞内ROS水平均明显高于单纯照射组( q＝20.01、7.193， P< 0.05)，于照射后1、4和8 h Ta 4C 3-PVP＋照射组含≥5个γH2AX焦点的阳性细胞率均明显高于单纯照射组( q＝36.78、14.87、8.217， P< 0.05)，Ta 4C 3-PVP＋照射组于照射后24和48 h的MDA含量均明显高于单纯照射组( q＝14.02、7.015， P< 0.05)，Ta 4C 3-PVP＋照射组于照射后72 h的有丝分裂灾难比例明显高于单纯照射组( q＝16.33， P< 0.05)。 结论:Ta 4C 3-PVP纳米片通过提高辐射诱导的ROS水平增强人三阴性乳腺癌MDA-MB-231细胞的放射敏感性。

背景:利用涂层制备技术在传统材料基体匕沉积金属钽涂层,既利用了金属钽优异生物学性能又可降低成本,为金属钽器件的应用提供了一条切实可行的方向.目的:制备金属钽涂层支架材料,观察其体内外生物相容性.方法:采用常压化学气相沉积技术在多孔碳化硅基体匕制备多孔金属钽涂层支架材料,进行以下实验:①体外实验:将骨髓间充质干细胞与多孔金属钽涂层支架材料共培养2周,MTT法检测细胞增殖.培养第5,10,15天,扫描电镜观察细胞在材料表面附着情况.②体内实验:在犬股骨头骨缺损处植入多孔钽材料,分别于植入后6,12周处死实验动物,将标本硬组织切片染色后,显微镜下观察多孔钽材料与周围组织的生长情况.结果与结论:①体外实验结果:随着培养时间的延长,骨髓间充质干细胞呈现出极其旺盛的增殖,相互排列紧密,细胞之间连接并爬行生长进入多孔钽孔隙中,细胞完全覆盖在多孔钽表面,细胞与细胞之间形成团状重叠现象.②体内实验结果:植入6周,材料与骨组织周围界限清晰,多孔钽孔隙中有少量骨组织爬行,有少许骨小梁长入,未附着部分可见孔隙周围空虚及缝隙,材料周围未见组织破坏及排斥反应.植入12周,可明显观察到材料与骨组织生长良好,多孔钽表面和孔隙内大量骨组织长入,材料孔隙与组织紧密连接,有大量骨小梁长入,多孔钽与骨组织融于一体.③结果表明:采用常压化学气相沉积技术制备的金属钽涂层支架材料具有良好的生物相容性.

背景:骨软骨联合病变是骨科常见疾病,一直缺乏有效的治疗手段.目的:通过使用胶原膜联合自主研发的三维多孔钽金属支架,设计构建了一种新型的仿生骨组织工程复合体,并探讨其修复山羊大面积骨软骨缺损的效果.方法:将多孔碳化硅支架通过化学气相沉积技术制备成多孔钽金属,然后采用纤维蛋白黏合剂将胶原膜及自主研发的多孔钽金属进行界面结合,得到双相支架材料;在体外通过扫描电镜观察胶原膜及多孔钽的微观形貌,并通过能谱分析测定其组成成分;万能力学测试机进行双相支架材料的力学检测.32只雄性山羊采用随机数字表法分为4组,每组各8只,于左后肢建立骨软骨缺损模型(缺损面积直径为10 mm,深度为12 mm).单纯骨软骨缺损组不做任何治疗,其余3组分别采用单纯胶原膜、单纯国产多孔钽金属、胶原膜/国产多孔钽金属双相支架修复.植入16周后进行大体观察及硬组织切片、染色,并进行定量分析.结果:扫描电镜观察结果表明,双相支架结合面均匀、光滑、牢固.能谱分析表明,胶原膜由碳、氧、钙3种元素组成,国内多孔钽金属主要由碳、硅和钽组成.该支架具有良好的抗压强度、抗拉强度、粘结强度和抗剪强度.植入山羊负重区大面积骨软骨缺损区16周后,国际软骨修复学会评分(ICRS)及改良O'Driscoll组织学评分结果显示,与单纯多孔钽金属组、单纯胶原膜组及单纯骨软骨缺损组相比,胶原膜/国产多孔钽金属双相支架组具有明显的骨软骨修复效果(P＜0.05).结论:本研究对于在负重区的大面积骨软骨缺损的成功修复显示了临床转化的潜能.为大面积骨软骨联合病变的临床治疗提供新的组织工程思路.

背景:多孔碳化硅具有出色的物理和化学特性,可用于修复复杂形状和较长的负重骨缺损,但其不具有生物活性,无法促进骨骼重塑与整合.目的:在多孔碳化硅支架表面沉积钽涂层,评估其生物活性.方法:运用化学气相沉积技术在多孔碳化硅支架表面沉积钽涂层,制作过程中通过设置不同的气体反应流量与温度筛选最佳的制作条件.以最佳的条件制备钽涂层试件,测试其力学性能;将人成骨细胞接种于钽涂层试件表面,培养3,7d后进行扫描电镜观察.结果 与结论:①经过实验参数优化将最佳实验条件控制为:沉积温度1 050℃,氢气流量180 mL/min,氯气流量100 mL/min;②钽涂层试件的抗压强度为(61.4+3.2) MPa,屈服强度为(45.8+2.9) MPa,弹性模量为4.8 GPa;③扫描电镜显示培养3d时,大量细胞黏附在钽涂层试件表面和多孔结构中,黏附的细胞充分铺展并伸出伪足,相互连接;培养7d时,细胞覆盖在试件表面,在多孔结构中的细胞伸出伪足,互相交联跨过孔隙,并分泌基质包被微粒结构,逐步铺满孔隙;④结果表明,多孔碳化硅支架表面的钽涂层具有良好的力学性能与生物活性.