新型碳化硅-碳复合材料用于人工小关节假体的实验研究

第一作者:杨永超

2016-07-26 点击量:58   我要说

杨永超  谈清  杨萃  陆芸

目的:通过对新型碳化硅-碳(C/C-Si C)复合材料进行生物相容性的相关研究,论证其作为人工小关节假体替代材料上的可行性。

方法:将灭菌处理后的C/C-Si C复合材料制成表面积与浸提介质体积比率分别为1 cm2/ml、3 cm2/ml、5 cm2/ml的C/C-Si C复合材料浸提液作为实验组,观察小鼠成纤维细胞(3T3)在其中的的生长状态,并测定各自吸光度(A值),评定其细胞毒性情况。按50 ml/kg的比重每隔24 h分别腹腔注射3 cm2/ml的浸提液、环磷酰胺溶液及生理盐水,毒染4次后取股骨骨髓液,制得涂片,观察含有微核的嗜多染红细胞,分析其遗传毒性情况。沿兔耳缘静脉取8 ml新鲜兔血,抗凝处理后水浴1 h,观察并计算溶血率,判定其是否发生溶血反应。将白化豚鼠背部除毛,在其除毛区上半部分别敷盖C/C-Si C材料表面积与浸提介质体积比为3 cm2/ml、5%甲醛(阳性对照组)和生理盐水(阴性对照组)的纱布6 h,重复3周后去除,14 d后再于除毛区下半部敷盖三种材料,观察24、48 h的皮肤情况并分级。

结果:生物毒性方面,实验组中细胞生长情况良好,形态正常,且随时间延长细胞数量逐渐增加。遗传毒性方面,骨髓液中嗜多染红细胞的微核数逐渐增加,与生理盐水组无统计学差异(P〉0.05)。溶血反应中,实验组与阴性对照组无统计学差异(P〉0.05),与阳性对照组有统计学差异(P〈0.05)。致敏试验中,实验组仅1例在24 h内呈现1级反应,且在48 h内消失。

结论:C/C-Si C复合材料无细胞毒性及细胞遗传毒性,无致敏反应及溶血反应,具有较好的生物相容性,可替代传统的C/C材料成为人工小关节假体的理想材质。


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