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　三种生物陶瓷材料的细胞相容性的      

发表时间：2007-1-9 10:05:00

更多保健方面的文章请到中国保健网>>      【摘要】目的:研究羟基磷灰石（hpa）、生物玻璃陶瓷（bgc）、聚羟基磷酸钙钠（hpa）对细胞增殖的影响，从细胞学水平评价三种等生物陶瓷材料的成骨能力，进一步探讨评价材料生物相容性的检测方法。方法以成骨细胞，成纤细胞为实验细胞，利用体外细胞培养技术，将细胞直接接种在ha、bgc、hp种植材料的表面，采用附着细胞直接计数的方法，分别观察3，7天时细胞增殖率。结果:（1）在三种材料的表面，成纤维细胞的增殖速度较成骨细胞快；（2）成骨细胞在hp表面的增殖速度较ha、bgc快。结论:hp更有利于种植体骨性结合界面的早期形成；材料表面细胞直接计数方法可作为一种评价种植材料生物相容性的检测方法。 　　理想的种植材料应具有良好的生物相容性，对细胞、组织等应无毒性、无刺激性、无致畸致突变性，同时与骨组织之间应形成骨性结合界面，具有骨引导或骨诱导作用。如何评价材料的骨形成能力，一直是一个研究的课题[1]。体外细胞培养技术用于材料细胞相容性的研究，可以排除体内多种因素的影响，控制实验条件，方法简便，重复性好。本实验选用体外培养的成骨细胞，从细胞生长增殖方面评价羟基磷灰石（ha）、生物玻璃陶瓷（bgc）、聚羟基磷酸钙钠（hpa）等三种生物陶瓷材料的细胞相容性，为新材料生物相容性的研究以及材料生物相容性的评价标准的建立提供实验依据。 1材料和方法 1.1材料 图1成纤维细胞增殖率图 图2成骨细胞增殖率图 1.1.1圆片型材料ha（华西医科大学口腔医学院口腔材料学教研室提供），bgc（华西医科大学口腔生物重点实验室提供），hpa（中国科学院成都有机研究所提供）。　　上述材料制备成直径7mm、厚1mm的圆片状，75％乙醇超声震荡清洗数遍，再换双蒸馏水清洗后烘干，高压灭菌后备用。1.1.2细胞培养在无菌条件下，选用1～3天s.d乳鼠颅顶骨骨组织，去除表面附着的软组织，hank's液反复清洗后，制备成骨组织碎块，放入25ml培养瓶中，加入6ml199细胞培养液，置入37℃恒温培养箱中密闭培养。每3日换液一次，逐日观察。1～2周后，可获得游离的原代成骨细胞，传代后的第三代细胞用于实验。　　取同一只sd乳鼠的牙龈组织，按上述方法可获得成纤维细胞，第三代细胞用于实验。1.2方法　　在6个25ml培养瓶中分别放入灭菌处理后的ha、bgc、hpa三种材料各5片，将细胞浓度为4×105/ml成骨细胞分别接种于材料的表面，静置片刻，加入4ml199培养液后，置入37℃恒温培养箱中密闭培养，分别于3、7天取出材料，hank's液清洗，加入0.5％胰蛋白酶混合液数滴，3－5分钟后吸去胰酶，加入一定量的199细胞培养液，将材料表面的细胞洗脱下来，计数材料每片上的附着细胞量。　　用同样的方法计数三种每片材料上的成纤维细胞附着量。 2结果 　　成纤维细胞增殖率和成骨细胞增殖率见图1和图2。　　结果表明：（1）三种材料表面的成纤维细胞生长速度较成骨细胞快（p<0.05）；（2）同ha相比，7天后成骨细胞在hpa表面增殖速度较快，而bgc则相对较慢（p<0.05）。 3讨论 　　口腔种植材料植入机体后，材料与骨组织之间的结合界面主要分为骨性结合界面和纤维骨性结合界面。其中骨性结合较为理想，即种植体与骨组织直接接触，无任何纤维组织介入其间[2]。生物相容性良好的口腔种植材料应具有良好的骨细胞相容性，并与骨组织形成骨性结合。骨性结合的形成与材料的组成，材料的外形设计及表面处理等因素有关。体外细胞培养技术一直用于材料细胞毒性的检测，一般多选用成纤维细胞株（如l－929）作为实验细胞。但细胞相容性与细胞毒性不同，它反映的是材料与细胞之间的相互作用。本实验结果显示在材料表面成纤维细胞的增殖速度较成骨细胞快，表明成纤维细胞对材料代谢产物的耐受性较成骨细胞更好，因而评价种植材料的细胞相容性应选用骨组织的主要功能细胞—成骨细胞更为准确[3]。种植体周围骨组织修复过程分为三类，即骨形成、骨引导、骨诱导。骨形成指通过移植成骨细胞和成骨前体细胞在新的部位形成新骨组织。骨引导则指借助种植体作为支架，血管、成骨细胞/前成骨细胞由缺损边缘向中心生长来修复骨缺损。而骨诱导则通过诱导因子将非骨细胞转化为骨形成细胞从而形成骨组织，这种骨形成方式可以发生在骨组织，亦可以发生在非骨组织。　　目前常用的种植材料有金属、陶瓷、高分子以及复合材料等。其中陶瓷材料具有良好的生物相容性，如羟基磷灰石（ha）、生物玻璃陶瓷（bgc）等。其良好的生物相容性在本实验中也得到了证实。它们在骨缺损的修复中主要起支架作用，引导周围骨组织的长入，即具有骨引导作用[4]。　　聚羟基磷酸钙钠是一种新研制的种植材料，它含有与骨组织相似的组成成分。与羟基磷灰石相比，其最大的特点是其表面具有一定的降解性[5]。这种较大的降解性有利于材料与机体之间的物质交换。实验表明聚羟基磷酸钙钠结合钙离子的能力高于羟基磷灰石，而局部钙离子浓度的增加，有利于成骨细胞的粘附、生长和增殖，同时材料表面的降解更为细胞的伸入提供了位置，对形成早期的骨性结合比较有利。测定细胞增殖率可定量反映材料的细胞相容性。测定方法很多，如活细胞染色、细胞直接计数、mtt比色法、3h－tdrdna含量测定、蛋白质测定等。细胞直接计数是将附着于材料表面的细胞洗脱下来，直接计数细胞量，该法可直接反映细胞在材料表面的生长情况，较之其他间接测定方法更为准确。可作为一种评价材料细胞相容性的检测方法。 出处：中国口腔种植学杂志

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